光的衍射

文档属性

名称 光的衍射
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2012-04-12 20:24:27

文档简介

(共33张PPT)
人接收的信息有90%来自眼睛看到的光;光给了我们多姿多彩的世界.
光的衍射
既然光是一种波,为什么我们日常生活中观察不到光的衍射现象,而常常看到的是光沿着直线传播的呢?
光 的 衍 射
定边中学高二物理备课组
复习提问
问题1.什么是波的衍射现象?
问题2.发生明显衍射的条件是什么?
波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时,波能够绕到障碍物阴影里去的现象叫做波的衍射。
障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。
研究光的衍射现象
单缝衍射
发生明显衍射的条件:
狭缝(孔、障碍物)的尺寸跟光的波长相差不多或小于波长。
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,明暗相间且不等距.
观察衍射图样 总结衍射规律
1、波长一定时,单缝越窄,中央 条纹越宽,各条纹间距越大.(衍射越明显)
2、单缝不变时,波长大的中央亮纹越宽,条纹间隔越大(衍射越明显)
3、白光(白炽灯)的单缝衍射 条纹为中央亮,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近光源的内侧为紫色.
改变缝宽
改变波长
衍射现象形成的原因
光的衍射图样实质上也是光波叠加的结果。来自狭缝(或圆孔)光波的波振面有无数个子波源,在向前传播的空间里相互叠加,发生干涉,形成衍射条纹。
从本质上讲,衍射和干涉并没有区别。双缝干涉是来自两个缝的光波相干叠加;单缝衍射是来自单缝波振面上无数个子波的相干叠加。
双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的比较
各明纹或暗纹宽度、亮度基本相等.
中央条纹最宽最亮,两侧条纹宽度、亮度逐渐减小.
干涉条纹
衍射条纹
A
B
S
1、 孔较大时——屏上出现清晰的光斑
圆孔衍射
A
B
S
2、 孔较小时——屏上出现衍射图样(亮暗相间的不等间距的圆环,这些圆环的范围远远超过了光沿直线传播所能照亮的范围)
圆孔衍射
这就是历史上著名的衍射图样——泊松亮斑.
实验:在光束中放一个不透明圆盘(很小)。
圆盘衍射
现象:在不透明圆盘的阴影后面,出现了一个亮斑。
常见的衍射现象
光的衍射是一种常见现象,只是不易观察或不注意观察而已。事实上,光在通过各种物体的边缘时,都有不同程度的衍射发生,以至使影的轮廓模糊不清。
圆屏衍射
圆孔衍射
钢针的衍射
观察:1、课本P.85页图4—23、4—24。
2、透过手指缝隙对着亮光处观察。
透射光栅:在玻璃片上刻有许多等宽而又间距相等的平行刻痕,刻痕产生漫反射而不太透光,未刻的部分相当于透光的狭缝,一般每毫米有几十到几千个狭缝。
反射光栅:在高反射率的金属上刻痕.
衍射光栅
N=1
N=2
N=3
N=4
图样表明:减小缝间距离,条纹间距增大;增多缝数,明条纹变得更为清晰。利用原子的晶体点阵作为光栅,可以观察到波长更短的X射线的衍射现象。
1、下列属于光的衍射现象的是:
A. 雨后天空出现的绚丽的彩虹
B. 阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C. 太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹
D. 眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹
E. 眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围
有彩色花纹
DE
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2 、我们经常可以看到,路边信号灯总使用红色的指示灯,这除了红色光容易引起人的视觉注意以外,还有一个重要的原因,这一原因是红色光:
A.比其他色光更容易发生衍射
B.比其他可见光更容易发生干涉
C.比其他可见光更容易发生反射
D.比其他可见光更容易发生折射
A
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3、用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板,当圆孔的直径由数厘米逐渐减小为零的过程中,位于遮光板后面的屏上将依次出现的现象是:___________、___________、_______________。
圆形亮斑
烛焰的像
明暗相间的圆环
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