第十三章 光 5 光的衍射：28张PPT

(共28张PPT)
《鹿柴》
唐·王维
空山不见人，
但闻人语响
返景入深林，
复照青苔上。
水波、声波都会发现衍射现象。

那么，光也会产生衍射现象吗？
光的衍射

人教版选修3—4
高二年级
科学的足迹……………




17世纪明确形成了两大对立学说
牛顿
惠更斯
微粒说

波动说

由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风
菲涅尔
科学微剧场
让实验说话---------泊松亮斑的故事
阿拉果
泊松
演示实验一
激光、 小黄豆“泊松亮斑”实验

泊松亮斑证明光是一种波
演示实验二：

头发丝的衍射
一、光的衍射
1、定义：光离开直线传播路径绕到障碍物阴 影里去的现象叫做光的衍射现象。
在障碍物（或孔）的尺寸接近波长或比波长还要小的时候衍射现象就十分明显，出现明显的衍射现象。
二、发生明显的衍射现象的条件
2、一切波都能衍射.
狭缝









激光束
调节狭缝宽窄













像屏

探究一：单缝衍射的规律
点亮红灯
用二种宽度不同的单缝光具观察红灯。
第一、三组：
在纸上用红色水彩笔画出二种不同缝宽时红光的衍射图样
?
点亮红灯和蓝灯
用同一宽度的单缝光具观察红灯与蓝灯.
第二、四组：
在纸上用红、蓝二色水彩笔分别画出同一缝宽时红灯与蓝灯的衍射图样。
单缝衍射规律：
（1）、波长一定时，单缝越窄,中央亮条纹越宽， 各条纹间距越大．(衍射越明显)
亮条纹亮度向两边逐渐减弱。






























(2)、单缝宽不变时，波长大的中央
亮纹宽，条纹间隔越大(衍射越明显)
点亮白炽灯
用单缝光具观察白炽灯。

1、通过狭缝观察白炽灯会看到什么现象？

思考：
2、衍射条纹最外侧是什么颜色？
最内侧是什么颜色？
(3)、 中央亮条纹：

中心白色

两侧红色

其他亮条纹：

外侧红色

内侧紫色

条纹图样的特征
（1）、中央亮纹宽而亮．
（2）、两侧条纹具有对称性，
明暗相间且不等距。亮度逐渐减弱。





《一》、单缝衍射

《二》：圆孔衍射

探究分析： 小组讨论，得出结论。
并用红笔画下小孔衍射图样。
光通过狭缝绕向左右两侧,光通过小孔将绕向哪里？
探究二
猜想：
正方形
正六边形
圆孔
(1)、中间较亮，周围明暗相间的圆环，
且亮度逐渐变小
(2 )、孔越小衍射越显著，条纹间距越大。

条纹特点
衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。分为透射光栅和反射光栅。










































(a) N=1
(b)N=2
(c) N=3
(d)N=4
《三》衍射光栅
织物细孔光栅的衍射：
探究三：

拿出自己的纱巾、丝袜看
红灯、蓝灯、白色灯

选出自己看到的衍射形状。
带状
星光状
十字状
水窝状
爆炸状
四、衍射与艺术
激光衍射板 将激光变成一种艺术
课
外
作
业
研
究
性
学
习
研究性学习(一）：
让眼透过小孔看太阳的衍射像，
以太阳的像为中心有无数根细而短小的彩色光芒射向四方，彩色的衍射斑线分布在同心圆的圆周，里呈蓝紫色，外呈红黄色。
孔越小，色彩越浓艳；孔越大，色彩越淡薄。有时还能看见条状间隔鲜明的彩色衍射斑块。
用纱巾或其他薄如蝉翼的细密织物，在夜间隔纱观看远处的电灯，可以看见以灯为中心十字光芒，长长的射向四方。
将作品上传到班级群里

欣赏学生镜头蒙纱的摄影照片：
课外研究性学习（二）










翎毛光栅的衍射
课外研究性学习（三）
找一根鸡翅膀上的白色羽毛。
白天隔着羽毛观太阳，白天隔羽毛观看太阳，见七色光芒按三行（或五行）十字形向外四射。
晚上拿羽毛去看1m外的白炽灯，
可以观察到衍射图样。

晚上看（一米外）白炽电灯，在衍射花样的位置上，出现了略带彩色的如同灯丝一样的衍射图样
辩证的思维---科学的素养
孔或缝越小，衍射越显著；条纹间距大。
但增大衍射条纹间距是以降低亮度为代价的。
光沿直线传播只是一个近似的规律。

1、单缝衍射
2、圆孔衍射
3、泊松亮斑
一、光的衍射
小结：
二．发生明显衍射条件：
三、衍射现象
四、衍射现象与艺术设计
1、定义：
2、
3、