4.5 光的衍射 课件（23张PPT）
文档属性
| 名称 | 4.5 光的衍射 课件（23张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-20 18:34:10 | ||
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文档简介
课件23张PPT。光的衍射红光波长最大，紫光波长最小1、光的干涉图样有何特征？2、不同颜色的光相邻条纹间距有何不同？3、光的颜色由什么决定的呢？干涉复习: 1、光的颜色是由电磁波的频率决定的．
2、不同频率的色光在真空中波速相同，在介质中波速不同．
3、同一色光在不同介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都要改变．
4、在同一介质中，频率越高，波速越小．规律归纳: 光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象呢？如果有衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢？水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？一、光的衍射： 一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多． 取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏 ．激光束像屏1、衍射的条件：2、单缝衍射：单缝衍射条纹的特征（1）中央亮纹宽而亮．（2）两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．3、图样特征：观察下列衍射图样，分析衍射规律： 1、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大． 2、单缝不变时，光波越长的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大． 3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央白色条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色．单缝衍射规律 4、图样分析： 各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，
致使影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹。对于单缝衍射现象，以下说法正确的是 ( )
A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮
B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显
C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线
D．入射光的波长越短，衍射现象越明显B［例1］在做单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( )
A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄
B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽ACD［例2］二、衍射光栅： 它是由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学元件。 单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央条纹较远处的条纹亮度也很低；增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。如果在高反射率的金属上刻痕，可以做成反射光栅做一做： 找一根鸡翅膀上的羽毛，鹅、鸭的翎毛也可以，最好是白色的。白天隔着羽毛观太阳，或在晚上拿羽毛去看1m外的白炽灯，可以观察到衍射图样。羽毛上细密的羽丝充当了衍射光栅栏。 下列现象属于干涉现象的是______，属于衍射现象的是_______，属于色散现象的是______．
A．雨后彩虹
B．蝉翼翅膀上的彩色
C．用力压紧玻璃板可看到彩色花纹
D．透过绸布看灯光可看到花纹
E．眯起眼睛看灯丝，灯丝被拉长
F．通过放大镜看物体，物体的边缘是彩色的B、CD、EA、F［例1］ 使太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有可以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列：
A．圆形光斑 B．明暗相间的彩色条纹
C．变暗消失 D．正方形光斑
E．正方形光斑由大变小答案 :正确的顺序是：D、E、A．D．C
点拨:弄清光的直线传播规律，小孔成像的原理，
光波发生明显衍射现象的条件。［例2］小结： 1、产生明显衍射的条件：
障碍物（或孔）的尺寸比波长小或和波长差不多。
注：障碍物（或孔）的尺寸越小衍射现象越明显，但亮度减小。
2、单缝衍射图样：
中央亮条纹（最亮最宽）、两侧条纹窄 、关于中央对称
4、白光的衍射
中央白色（较宽），两边彩色条纹
3、光栅衍射【同步练习】1．下面哪些现象属于光的衍射现象（ ）
A．雨后美丽的彩虹
B．对着日光灯从两铅笔的缝中看到的色彩条纹
C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹
D．光通过三棱镜产生的色彩条纹答案：B
解析：雨后的彩虹和光通过三棱镜产生的彩色条纹都是由于光的色散而形成的，是光的折射现象；阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的薄膜干涉现象；对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹是单缝衍射现象。2．以下关于光现象的说法正确的是（ ）
A．一个面光源发出的光经较大的障碍物后在屏上的影有本影和半影，这是光发生衍射的结果
B．把两支铅笔捏紧，通过中央的细缝去观察日光灯，会看到彩色条纹，这是光发生衍射的结果
C．白光通过单缝衍射时，偏离中央亮纹最远的是红光
D．一束平行白光经凸透镜折射后，在其后的屏上也会看到彩色的亮环，这是光发生衍射的结果答案：BC
解析：选项A是由光的直线传播产生的；选项B是光的衍射产生的；选项C是因为白光中红色光的波长最长，亮纹最宽，故偏离中央亮纹最远；选项D是色散现象。3．点光源照射到一个障碍物，屏上所形成 的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是
（ ）
A．光的反射
B．光的折射
C．光的干涉
D．光的衍射答案：D
解析：光在传播过程中遇到障碍物，要发生衍射，进到阴影部分去，只是障碍物太大时，衍射现象不明显，所以只在障碍物影子边缘出现不太显著的衍射现象，使影子边缘的轮廓模糊不清。4．关于衍射下列说法正确的是（ ）
A．衍射现象中衍射花样有暗条纹的出现是光的叠加的结果
B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象
C．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
D．一切波都可以产生衍射答案：ABD
解析：衍射条纹是叠加产生的，衍射条纹的范围远远超出了直线传播的区域，A、B正确。衍射是波特有的现象，D正确。 5．在用单色平行光照射单缝以观察衍射现象时，下面说法正确的是（ ）
A．缝越窄，衍射现象越明显
B．缝越宽，衍射现象越明显
C．照射光的波长越短，衍射现象越明显
D．照射光的波长越长，衍射现象越明显答案：AD
解析：由于可见光的波长非常短，一般为微米数量级，所以，当缝越窄时衍射现象越明显，对光波言，波长越长的光，其衍射越容易发生，现象越明显，故A、D是正确的。谢 谢
2、不同频率的色光在真空中波速相同，在介质中波速不同．
3、同一色光在不同介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都要改变．
4、在同一介质中，频率越高，波速越小．规律归纳: 光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象呢？如果有衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢？水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？一、光的衍射： 一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多． 取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏 ．激光束像屏1、衍射的条件：2、单缝衍射：单缝衍射条纹的特征（1）中央亮纹宽而亮．（2）两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．3、图样特征：观察下列衍射图样，分析衍射规律： 1、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大． 2、单缝不变时，光波越长的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大． 3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央白色条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色．单缝衍射规律 4、图样分析： 各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，
致使影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹。对于单缝衍射现象，以下说法正确的是 ( )
A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮
B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显
C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线
D．入射光的波长越短，衍射现象越明显B［例1］在做单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( )
A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄
B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽ACD［例2］二、衍射光栅： 它是由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学元件。 单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央条纹较远处的条纹亮度也很低；增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。如果在高反射率的金属上刻痕，可以做成反射光栅做一做： 找一根鸡翅膀上的羽毛，鹅、鸭的翎毛也可以，最好是白色的。白天隔着羽毛观太阳，或在晚上拿羽毛去看1m外的白炽灯，可以观察到衍射图样。羽毛上细密的羽丝充当了衍射光栅栏。 下列现象属于干涉现象的是______，属于衍射现象的是_______，属于色散现象的是______．
A．雨后彩虹
B．蝉翼翅膀上的彩色
C．用力压紧玻璃板可看到彩色花纹
D．透过绸布看灯光可看到花纹
E．眯起眼睛看灯丝，灯丝被拉长
F．通过放大镜看物体，物体的边缘是彩色的B、CD、EA、F［例1］ 使太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有可以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列：
A．圆形光斑 B．明暗相间的彩色条纹
C．变暗消失 D．正方形光斑
E．正方形光斑由大变小答案 :正确的顺序是：D、E、A．D．C
点拨:弄清光的直线传播规律，小孔成像的原理，
光波发生明显衍射现象的条件。［例2］小结： 1、产生明显衍射的条件：
障碍物（或孔）的尺寸比波长小或和波长差不多。
注：障碍物（或孔）的尺寸越小衍射现象越明显，但亮度减小。
2、单缝衍射图样：
中央亮条纹（最亮最宽）、两侧条纹窄 、关于中央对称
4、白光的衍射
中央白色（较宽），两边彩色条纹
3、光栅衍射【同步练习】1．下面哪些现象属于光的衍射现象（ ）
A．雨后美丽的彩虹
B．对着日光灯从两铅笔的缝中看到的色彩条纹
C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹
D．光通过三棱镜产生的色彩条纹答案：B
解析：雨后的彩虹和光通过三棱镜产生的彩色条纹都是由于光的色散而形成的，是光的折射现象；阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的薄膜干涉现象；对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹是单缝衍射现象。2．以下关于光现象的说法正确的是（ ）
A．一个面光源发出的光经较大的障碍物后在屏上的影有本影和半影，这是光发生衍射的结果
B．把两支铅笔捏紧，通过中央的细缝去观察日光灯，会看到彩色条纹，这是光发生衍射的结果
C．白光通过单缝衍射时，偏离中央亮纹最远的是红光
D．一束平行白光经凸透镜折射后，在其后的屏上也会看到彩色的亮环，这是光发生衍射的结果答案：BC
解析：选项A是由光的直线传播产生的；选项B是光的衍射产生的；选项C是因为白光中红色光的波长最长，亮纹最宽，故偏离中央亮纹最远；选项D是色散现象。3．点光源照射到一个障碍物，屏上所形成 的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是
（ ）
A．光的反射
B．光的折射
C．光的干涉
D．光的衍射答案：D
解析：光在传播过程中遇到障碍物，要发生衍射，进到阴影部分去，只是障碍物太大时，衍射现象不明显，所以只在障碍物影子边缘出现不太显著的衍射现象，使影子边缘的轮廓模糊不清。4．关于衍射下列说法正确的是（ ）
A．衍射现象中衍射花样有暗条纹的出现是光的叠加的结果
B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象
C．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
D．一切波都可以产生衍射答案：ABD
解析：衍射条纹是叠加产生的，衍射条纹的范围远远超出了直线传播的区域，A、B正确。衍射是波特有的现象，D正确。 5．在用单色平行光照射单缝以观察衍射现象时，下面说法正确的是（ ）
A．缝越窄，衍射现象越明显
B．缝越宽，衍射现象越明显
C．照射光的波长越短，衍射现象越明显
D．照射光的波长越长，衍射现象越明显答案：AD
解析：由于可见光的波长非常短，一般为微米数量级，所以，当缝越窄时衍射现象越明显，对光波言，波长越长的光，其衍射越容易发生，现象越明显，故A、D是正确的。谢 谢