光的衍射
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(共34张PPT)
波的干涉现象是波的一个特性，而波动性的另一特征是波的衍射现象。 什么是波的衍射现象呢 发生明显衍射的条件是什么
光的干涉现象反映了光的波动性。 光是否也具有衍射现象呢 你在日常生活中看到过光的衍射现象吗
狭缝的方向跟日光灯管平行
现象
狭缝的方向跟日光灯管平行
日光灯的单缝衍射条纹为中央白色亮纹，两侧为彩色条纹．
现象
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跟波长差不多。
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。
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。
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
调节狭缝宽窄
像屏
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
调节狭缝宽窄
像屏
单缝衍射
播放:单缝衍射.DAT
1. 中央亮纹宽而亮。
2. 两侧条纹具有对称性， 亮纹较 窄、较暗。
单缝衍射条纹的特征
衍射条纹也是明暗相间的，
但间距不相等，
中央条纹亮而宽。
观察下列衍射图样, 分析衍射规律:
不同色光的 单缝衍射
不同缝宽的 单缝衍射
单缝衍射规律
1. 波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大。
单缝衍射规律
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，光波波长长的(如红光)中央亮纹越宽，条纹间隔越大。
单缝衍射规律
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，光波波长长的(如红光)中央亮纹越宽，条纹间隔越大。
3. 白光的单缝衍射条纹为中央白色亮纹，两侧为对称的彩色条纹。
单缝衍射规律
A
B
S
A
B
S
1. 孔较大时 ——屏上出现清晰的光斑
A
B
S
1. 孔较大时 ——屏上出现清晰的光斑
2. 孔较小时——屏上出现衍射花样
圆孔衍射
播放:单孔衍射.DAT
不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果。历史上曾有一个著名的衍射图样 ——泊松亮斑。
圆屏衍射
圆孔衍射
钢针的衍射
播放:泊松亮斑.DAT
圆孔衍射
圆盘衍射 —泊淞亮斑
衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。
——与光的干涉道理相似
衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。
——与光的干涉道理相似
实质: 光的叠加
衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。
双缝干涉 单缝衍射
单色光
中央明纹、明暗相间 中央明纹、明暗相间
等间距条纹
明纹亮度基本相同 间距不等、中央宽且 亮, 两侧窄且暗；缝越 窄, 中央明纹越宽；波 长越长, 中央明纹越宽
白 光 中央明纹、白色, 两侧彩色，条纹等间距 中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距,
双缝干涉 单缝衍射
单色光
中央明纹、明暗相间 中央明纹、明暗相间
等间距条纹
明纹亮度基本相同 间距不等、中央宽且 亮, 两侧窄且暗；缝越 窄, 中央明纹越宽；波 长越长, 中央明纹越宽
白 光 中央明纹、白色, 两侧彩色，条纹等间距 中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距,
实质: 光波的叠加
双缝干涉 单缝衍射
单色光
中央明纹、明暗相间 中央明纹、明暗相间
等间距条纹
明纹亮度基本相同 间距不等、中央宽且 亮, 两侧窄且暗；缝越 窄, 中央明纹越宽；波 长越长, 中央明纹越宽
白 光 中央明纹、白色, 两侧彩色，条纹等间距 中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距,
实质: 光波的叠加
实质: 光波的叠加
怎样理解光的直线传播和光的衍射之间的关系
二、衍射光栅
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。可分为透射光栅 和反射光栅。
(a) N=1
(b) N=2
(c) N=3
(d) N=4
波的干涉现象是波的一个特性，而波动性的另一特征是波的衍射现象。 什么是波的衍射现象呢 发生明显衍射的条件是什么
光的干涉现象反映了光的波动性。 光是否也具有衍射现象呢 你在日常生活中看到过光的衍射现象吗
狭缝的方向跟日光灯管平行
现象
狭缝的方向跟日光灯管平行
日光灯的单缝衍射条纹为中央白色亮纹，两侧为彩色条纹．
现象
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跟波长差不多。
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。
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。
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
调节狭缝宽窄
像屏
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
调节狭缝宽窄
像屏
单缝衍射
播放:单缝衍射.DAT
1. 中央亮纹宽而亮。
2. 两侧条纹具有对称性， 亮纹较 窄、较暗。
单缝衍射条纹的特征
衍射条纹也是明暗相间的，
但间距不相等，
中央条纹亮而宽。
观察下列衍射图样, 分析衍射规律:
不同色光的 单缝衍射
不同缝宽的 单缝衍射
单缝衍射规律
1. 波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大。
单缝衍射规律
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，光波波长长的(如红光)中央亮纹越宽，条纹间隔越大。
单缝衍射规律
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，光波波长长的(如红光)中央亮纹越宽，条纹间隔越大。
3. 白光的单缝衍射条纹为中央白色亮纹，两侧为对称的彩色条纹。
单缝衍射规律
A
B
S
A
B
S
1. 孔较大时 ——屏上出现清晰的光斑
A
B
S
1. 孔较大时 ——屏上出现清晰的光斑
2. 孔较小时——屏上出现衍射花样
圆孔衍射
播放:单孔衍射.DAT
不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果。历史上曾有一个著名的衍射图样 ——泊松亮斑。
圆屏衍射
圆孔衍射
钢针的衍射
播放:泊松亮斑.DAT
圆孔衍射
圆盘衍射 —泊淞亮斑
衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。
——与光的干涉道理相似
衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。
——与光的干涉道理相似
实质: 光的叠加
衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。
双缝干涉 单缝衍射
单色光
中央明纹、明暗相间 中央明纹、明暗相间
等间距条纹
明纹亮度基本相同 间距不等、中央宽且 亮, 两侧窄且暗；缝越 窄, 中央明纹越宽；波 长越长, 中央明纹越宽
白 光 中央明纹、白色, 两侧彩色，条纹等间距 中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距,
双缝干涉 单缝衍射
单色光
中央明纹、明暗相间 中央明纹、明暗相间
等间距条纹
明纹亮度基本相同 间距不等、中央宽且 亮, 两侧窄且暗；缝越 窄, 中央明纹越宽；波 长越长, 中央明纹越宽
白 光 中央明纹、白色, 两侧彩色，条纹等间距 中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距,
实质: 光波的叠加
双缝干涉 单缝衍射
单色光
中央明纹、明暗相间 中央明纹、明暗相间
等间距条纹
明纹亮度基本相同 间距不等、中央宽且 亮, 两侧窄且暗；缝越 窄, 中央明纹越宽；波 长越长, 中央明纹越宽
白 光 中央明纹、白色, 两侧彩色，条纹等间距 中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距,
实质: 光波的叠加
实质: 光波的叠加
怎样理解光的直线传播和光的衍射之间的关系
二、衍射光栅
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。可分为透射光栅 和反射光栅。
(a) N=1
(b) N=2
(c) N=3
(d) N=4