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高二物理选修3-4光的衍射课件

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人教版高中物理课件-光的衍射

人教版高中物理课件-光的衍射

• A．①③
B．②④ C．①④
D．②③
高中物理选修3-4课件
• 解析：上述現象符合光的衍射產生的條件，故 ②正確；由衍射產生的條件可知：絲越細衍射 現象越明顯，故④也正確．
• 答案：B • 點評：解此類題時要注意題目所給的資訊，如
此題中的“雷射光束越過細絲時產生的條紋和 它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規律相 同”，可立即判斷此為衍射現象，再從衍射角 度上推斷出其他選項的正確性．
高中物理选修3-4课件
• 光波和聲波都是波，可是日常生活中常發 生“聞其聲不見其人”的現象，原因何在？
高中物理选修3-4课件
• 解析：光波和聲波都是波，都具有波的特 性，都能發生干涉、衍射等現象，但是波 發生明顯衍射現象是有條件的，即障礙物 (或縫、孔)的尺寸與波長相差不多或者比 波長更小．
• 聲波的波長較長(約幾米到十幾米)，與障 礙物(房屋的牆壁、門縫等)的尺寸可以相 比，能產生明顯衍射故能“聞其聲”；而 光波的波長很短(370～750nm)，比通常的 障礙物的尺寸小得多，因此不能產生明顯 衍射現象，故“不見其人”.
• C．光照到不透光小圓盤上出現泊松亮斑， 說明發生了衍射
• D．光照到較大圓孔上出現大光斑，說明 光沿直線傳播，不存在光的衍射
高中物理选修3-4课件
• 答案：AC
• 解析：單色光照到狹縫上產生的衍射圖樣 是亮暗相間的直條紋．白光的衍射圖樣是 彩色條紋．光照到不透明圓盤上，在其陰 影處出現亮點，是衍射現象．光的衍射現 象只有明顯與不明顯之分，D項中屏上大 光斑的邊緣模糊，正是光的衍射造成的， 不能認為不存在衍射現象.
• 答案：B
高中物理选修3-4课件
專案
不同 點
相同 點

(人教版选修3-4课件)高中物理选修：13.5光的衍射课件

(人教版选修3-4课件)高中物理选修：13.5光的衍射课件

名称 项目
单缝衍射
双缝干涉
频率、振动方向 障碍物或孔的尺 产生 相同，相位差恒 寸比波长小或跟 条件 定的两列光波相 波长差不多 遇叠加 不 条纹 条纹宽度不等， 条纹宽度相等 中央最宽 同 宽度 点 各相邻条纹间距 条纹 各相邻条纹等间 不等，越靠外条
一级达标重点名校中学课件
• 特别提醒：(1)单缝衍射可以理解为若干个 光源的干涉，从而理解条纹相间排列。 • (2)光波的波长增大，衍射条纹、干涉条纹 的宽度都变大。 • (3)复色光的衍射或干涉图样，可认为各单 色光单独衍射或干涉所成图样的叠加。
一级达标重点名校中学课件
新课标导 学
物 理
选修3-4 ·人教 版
一级达标重点名校中学课件
第十三 章
光
第五节 光的衍射
一级达标重点名校中学课件
知道光的衍射现象及衍 ※ 射条件 ※ 了解光的波动性
一级达标重点名校中学课件
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1 2 3 4 5
课前预习
课内探究
素养提升 课堂达标 课时作业
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•几种不同的衍射现象 • 1．圆孔衍射 • (1)现象 • ①用点光源照射直径较大的圆孔时，在屏 光沿直线传播 上会出现一个明亮的圆形光斑，这是 ____________________的结果。 明暗相间的圆环 衍射 • ②用点光源照射直径足够小的圆孔时，在 屏上会出现一些________________，这是 圆形 环状 光发生_________的结果。 • (2)衍射图样的特点 • 明暗相间的_________条纹，中央为
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• 『判一判』 × • (1)光的衍射说明光不能沿直线传播。 ( ) × • (2)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑 是光的衍射形成的。( ) × • (3)隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射 彩色的光芒，是光的干涉现象。 × • ( ) √ • (4)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度， 可看到彩色光，是光的衍射现象。( )

沪科版课件高中物理选修3-4光的衍射

沪科版课件高中物理选修3-4光的衍射
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)
改变波长
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．
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。
N=1
间距离，条纹间距
增大；增多缝数，
N=2
明条纹变得更为清
晰。利用原子的晶
体点阵作为光栅，
N=3
可以观察到波长更
短的X射线的衍射
N=4
现象。
学以致用巩固提高
1、下列属于光的衍射现象的是： DE 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
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏பைடு நூலகம்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。
衍射光栅
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.
图样表明：减小缝
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
干涉条纹
各明纹或暗纹宽度、亮 度基本相等.
衍射条纹
中央条纹最宽最亮, 两侧条纹宽度、亮度 逐渐减小．
圆孔衍射

光的衍射ppt课件

光的衍射ppt课件
衍射光栅的原理与应用
详细阐述了衍射光栅的工作原理、制作方法和应 用领域，如光谱分析、光学测量等。
3
光的干涉与衍射的联系与区别
分析了光的干涉和衍射之间的内在联系和本质区 别，帮助学生更好地理解这两种光学现象。
学生自我评价报告分享
学习成果展示
学生们通过制作ppt、报告等形式，展示了自己在光的衍射课程学 习中所取得的成果，包括对基本概念的掌握、实验技能的提升等。
波动理论与衍射原理
波动理论
光是一种电磁波，具有波动性质，如 干涉、衍射等。
衍射原理
光波遇到障碍物或小孔时，会绕过障 碍物继续传播，形成新的波前，使光 偏离直线传播。
光源、波长与衍射关系
01
02
03
光源
点光源发出的球面波经障 碍物衍射后形成新的波前 。
波长
波长越长，衍射现象越明 显。对于同一障碍物，不 同波长的光产生的衍射程 度不同。
加强实验技能训练
鼓励学生们加强实验技能的训练，提高实验操作的准确性 和熟练度，培养自己的实践能力和创新精神。
拓展相关应用领域
引导学生们关注光学在各个领域的应用和发展动态，如光 通信、光计算、生物医学光学等，拓展自己的视野和知识 面。
THANKS
感谢观看
光的衍射ppt课件
• 光的衍射现象与原理 • 典型衍射实验及观察 • 衍射在生活中的应用 • 衍射在科学研究领域应用 • 现代技术中利用和控制衍射 • 总结与展望
01
光的衍射现象与原理
衍射现象及其分类
衍射现象
光在传播过程中遇到障碍物或小 孔时，偏离直线传播的现象。
分类
根据衍射程度的不同，可分为明 显衍射和菲涅尔衍射。
衍射后的光线被光检测器接收并转换成电信号，经过处理还原成声音或图像信息。

光的衍射ppt课件完整版

光的衍射ppt课件完整版
详细阐述了光的衍射现象，包括衍射的定义、产 生条件、分类等，并通过公式和图示深入解释了 衍射的原理。
衍射实验演示与分析
通过实验演示了光的衍射过程，让学员直观感受 衍射现象，同时结合理论知识进行分析，加深学 员对衍射现象的理解。
衍射在光学领域的应用
介绍了衍射在光学领域的广泛应用，如光谱分析 、光学仪器制造等，让学员了解衍射在实际应用 中的重要性。
光的波动模型
光波是一种电磁波，具有振幅、频率 、波长等特性。光波的传播遵循波动 方程。
波动性与衍射关系解析
衍射现象
光波在传播过程中遇到障碍物或 孔径时，会偏离直线传播路径， 产生衍射现象。衍射是波动性的
重要表现。
衍射条件
衍射现象的发生与光的波长、障 碍物或孔径的尺寸以及光波的传 播方向有关。当波长较长、障碍 物或孔径尺寸较小时，衍射现象
预备工作要求
明确下一讲前需要完成的预习任务、实验操作等预备工作，确保学员能够顺利进入下一阶段的学习。
THANK YOU
该公式描述了光波在自由空间中传播时，遇到障碍物后的衍射光场分布。它是基于波动方 程的解，并引入了基尔霍夫的边界条件。
公式推导过程
从波动方程出发，利用格林函数和基尔霍夫的边界条件，可以推导出菲涅尔-基尔霍夫衍 射公式。具体过程涉及复杂的数学运算和物理概念的深入理解。
夫琅禾费衍射近似条件讨论
01
夫琅禾费衍射的定义
光的衍射ppt课件完整版
目 录
• 光的衍射概述 • 光的波动性与衍射关系 • 典型衍射实验介绍 • 衍射理论计算方法 • 现代光学中衍射技术应用举例 • 总结与展望
01
光的衍射概述
衍射现象及定义
衍射现象
光在传播过程中，遇到障碍物或 小孔时，光将偏离直线传播的途 径而绕到障碍物后面传播的现象 ，叫光的衍射。

物理：13.5《光的衍射》课件(新人教版选修3-4)

物理：13.5《光的衍射》课件(新人教版选修3-4)
第十三章光
第五节,光的衍射
光的衍射
光的干涉现象反映了光的波动ห้องสมุดไป่ตู้，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？
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 障碍物或孔的尺寸跟波长差不多．
不同缝宽的单缝衍射
不同色光的单缝衍射
光的衍射
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．
2、单缝不变时，光波波长大的（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亮条纹为白 色，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，内侧为 紫色．
光的衍射
A S
1、 孔较大时——屏 上出现清晰的光斑
B
2、 孔较小时——屏上出现 衍射花样
光的衍射
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．
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
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
； 免费手机网赚 ；
看似玩世不恭の年轻人,其实力比得上少年至尊了.等待是漫长の,没有人知道海底遗址中の那帮人到底什么时候回来,根汉和郝媚娆还有谭妙彤便在这归魂镇暂时先住下了.根汉难得有时间巩固壹下自己の修为,这些年壹直没有停下来过,这段珍贵の时间也是他反省自咱の最佳时机.这天深夜,院落

教科版高中物理选修3-4课件 5 光的衍射与偏振课件2

教科版高中物理选修3-4课件 5 光的衍射与偏振课件2

即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图5－3 －2所示的清晰的明暗相间的图样，那么障碍物 应是(黑线为暗线)( )
图5－3－2
A．很小的不透明的圆板 B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板 C．很大的不透明的圆板 D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板 解析：选D.图样为清晰的衍射图样，故B错；图样 中心为亮斑，说明障碍物为D；若为A，则中央有 一个小亮点，亮点外为大暗环；若为C，则图样 为大暗斑，只是边缘稍模糊．
(2)圆孔衍射图样的特点
图5－3－1 ①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间 的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱， 宽度越小．如图5－3－1所示． ②用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小 和位置不同，波长越长，中央圆形亮斑的直径越 大．
③同一种单色光，圆孔越小，中央亮斑半径越大， 同时亮度越弱． ④白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光 斑，周围是彩色同心圆环． (3)障碍物的衍射特点 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．若在单色光(如激光)传播途中放 一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个 亮斑，这就是著名的泊松亮斑．形成泊松亮斑时， 圆形阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距 的明暗相间的圆环，亮环或暗环间距随半径的增大 而减小．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2.关于自然光和偏振光，下列说法正确的是( ) A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振
光却不能 B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光 解析：选D.自然光和偏振光都产生干涉和衍射，都 能使感光底片感光，A错，D对；光的偏振现象并不

高中物理人教版选修3-4课件：13.5 光的衍射

高中物理人教版选修3-4课件：13.5 光的衍射

目标导航 一 二 三
Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
三、对单缝衍射图样的理解 1.单缝衍射图样:单色光的单缝衍射图样是相互平行的明暗条纹, 但各条纹的宽度和亮度不同,中央亮条纹最亮最宽,从中央亮条纹 向外,亮条纹的亮度和宽度迅速减小。 2.用单色光照射狭缝,在狭缝较宽时,屏上出现一条亮条纹,且缝 越窄,亮条纹也越窄,因为此时狭缝宽度比波长大很多,光是沿直线 传播的;当狭缝很窄时,屏中央出现一条比狭缝宽度大很多的亮条 纹,两侧出现明暗相间,但间距和亮度不等的条纹;当狭缝更窄时,中 央亮条纹更宽,两侧亮条纹离中央亮条纹更远,产生了明显的衍射 现象。
目标导航 类型一 类型二
Z 知识梳理 Z重难聚焦
目标导航 一 二 三
Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
特别警示①缝变宽,衍射角增大,距离增大,能量消耗增大,而光能 分布的范围变宽,所以亮条纹的亮度降低。 ②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有 关,入射光波长越长,单缝越宽,中央亮条纹的宽度及条纹间距离就 越大。 ③用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩色条纹, 中央亮条纹仍然最宽、最亮,其中最靠近中央的色光是紫光,最远 离中央的是红光。
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Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
二、光的双缝干涉与单缝衍射的比较
种类 项目 产生 条件 不 条纹 同 宽度 点 条纹 间距 亮度 相 成因 同 点 意义

高中物理选修3-4光的衍射ppt课件

高中物理选修3-4光的衍射ppt课件

(2)圆孔衍射：中间是大且亮的 圆形亮斑 ，周围分布着明 暗相间的 同心圆环 ，且越靠外，圆形亮条纹的亮度 越弱 ， 宽度 越小 。
(3)泊松亮斑：若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障 碍物，会发现在阴影的中心有一个 亮斑 ，这就是著名的泊松
亮斑。
二、衍射光栅 由许多 等宽 的狭缝 等距离 地排列起来形成的光学元件。 和单缝衍射相比，衍射光栅的衍射条纹的间距 变窄 ，亮度 增加 。分为 透射光栅 和 反射光栅 两类。
答案：D
②衍射条纹特点：衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央 条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度 越低。
(2)光产生明显衍射现象的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多。
2．三种衍射图样的特点比较 (1)单缝衍射图样 ①中央条纹最亮、越向两边越暗，条纹间距不等。越靠 外，条纹间距越小。 ②缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹 的亮度降低。
1．为什么日常生活中很难观察到光的衍射现象？ 提示：由于光波的波长很小，日常生活中的挡光物体尺寸 远大于光的波长，难以满足光发生明显衍射现象的条件，所以 日常生活中很难观察到光的衍射现象。
2．如何理解“光沿直线传播”这一规律？ 提示：光是一种波，衍射是它基本的传播方式，但在一般 情况下，由于障碍物都比较大(相对光的波长来说)，衍射现象 很不明显，故光可近似地看做是沿直线传播。所以，光沿直线 传播只是近似规律。
(3)不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑) ①中央是亮斑。 ②周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小。
3．单缝衍射与双缝干涉的比较
4.衍射光栅 (1)衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距离排列起来形 成的光学仪器。 (2)衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变 窄，亮度增加。 (3)衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅。

人教版高中物理选修3-4课件 13 光的衍射课件

人教版高中物理选修3-4课件 13 光的衍射课件

不只是狭缝、圆孔和圆盘，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．
想一想：
为什么我们说光沿直线传播是有条件的？
我们通常所说“光沿直线传播”只是一种特殊情况，光在没有 障碍物的均匀介质中是沿直线传播的。
考虑到光的衍射，则只有在障碍物的尺寸比光的波长大得多的 情况下，光才可以看作是沿直线传播的。
单色光形成明暗条纹， 白光形成彩色条纹
三、圆孔衍射
1、孔较大时——
A S
光沿直线传播
屏上出现光斑， 但边缘有些模糊.
光的衍射
B
三、圆孔衍射
2、孔减小时——
A S
光沿直线传播
屏上出现光源倒立的像
小孔成像
B
三、圆孔衍射
3、孔较小时——
光的衍射
屏上出现衍射图板上，板上有可以自由收缩的正方形
二、光的双缝干涉与单缝衍射的比较
种类 项目
单缝衍射
双缝干涉
产生 障碍物或孔的尺寸比波 频率、振动方向相同,相位差
条件 长小或跟波长差不多 恒定的两列光波相遇叠加
不 同
条纹 宽度
条纹宽度不等,中央最宽
条纹宽度相等
点
条纹 各相邻条纹间距不等,越 间距 靠外条纹间距越小
各相邻条纹等间距
亮度 中间条纹最亮,两边变暗 清晰条纹,亮度基本相等
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
答案：
D．正方形光斑 E．正方形光斑由大变小
D→E→A→B→C

(人教版)高中物理选修3-4课件：13.5-6光的衍射 光的偏振

(人教版)高中物理选修3-4课件：13.5-6光的衍射 光的偏振

物理 选修3-4
第十三章 光
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
2．通过偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外 的光，同时转动偏振片，你感觉到的明暗有没有明显的变化？玻 璃表面、光滑桌面反射的光是偏振光吗？
【点拨】 明暗有明显变化．因为玻璃表面、光滑桌面的反 射光及玻璃折射的光都是偏振光．
物理 选修3-4
第十三章 光
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
3．将偏振片叠放在数字式电子表的液晶显示屏上，观察显示 屏亮度的变化．为什么沿不同方向放置时会有不同的亮度？
【点拨】 因为电子表的液晶数字显示屏上、下两板面处有 两片偏振片，将偏振片放置在显示屏上，使进入上表面的光的强 度发生变化，导致显示屏亮度变化.
物理 选修3-4
第十三章 光
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
二、光的偏振 1．横波与纵波的特点：横波中各点的振动方向总与波的传播 方向_垂__直___．纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在 __同__一__直___线___上．__横___波有偏振现象．
物理 选修3-4
第十三章 光
亮度
中央条纹最亮，两边最 条纹清晰，亮度基本
暗
相等
物理 选修3-4
第十三章 光
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
都有明暗相间的条纹，条纹都是光波
成因
相同点
叠加时加强或削弱的结果
意义 都是波特有的现象，表明光是一种波
物理 选修3-4
第十三章 光
学 基础导学
讲 要点例析

13.5《光的衍射》课件(人教选修3-4)

13.5《光的衍射》课件(人教选修3-4)

•例1：用单色光分别通过小
圆盘和小圆孔做衍射实验时， 它们的特点如何？
圆孔衍射
S
圆孔衍射
光直线传播形成的影 （圆屏）
圆屏衍射
S
泊松亮斑
在其影子的中心有一个亮斑
•小圆盘和小圆孔做衍射图
样特点
小圆孔做衍射
例2：下列现象属于光的衍射现象的是：
A.雨后天空出现绚丽的彩虹 答案：D 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.对着日光灯从铅笔缝里看到的彩色条 纹 E.在两块相互压紧的平行玻璃板面上看 到的彩色条纹
2.某同学以线状白炽灯为光源，利用 游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光 的衍射现象后，总结出以下几点： A.若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭 缝平行 B.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭 缝垂直 C.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有 关 【ACD】 D.衍射条纹的间距与光的波长有关
练习3：观察实验回答下列问 题 1.在观察光的衍射现象的实验中,通 过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝, 观看远处的日光灯管或线状白炽灯 丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以 看到 【C】 A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹
比较:双缝干涉与单缝衍射图样
衍射现象和干涉现象条纹的不同 点和相同点： • 相同点：由于光的叠加而产生的， 明暗相间的。 • 不同点：双缝的条纹是等间距的各 条纹的亮度差别较小，条纹条数较 多。 • 衍射条纹不等间距，中央条纹亮而 宽，两侧条纹较暗较窄，对称分布
练习1 用单色光照射双缝，在像屏 上观察到明暗相间的干涉条纹，现 用遮光板将其中的一个缝挡住，则 像屏上观察到 A、宽度均匀的明暗相间的条纹。 B、中央亮而宽，两边窄而暗条纹。 C、一条亮纹。 D、一片亮光。 【B】
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图样分析
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亮，两侧为 彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为 紫色．
圆孔衍射
A S
1、孔较大时——屏 上出现清晰的光斑
B
2、 孔较小时——屏 上出现衍射花样
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4］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
例3.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
解析:由于光的波长很短，因此当孔很大时，不会使光 发生明显的衍射现象，此时光的传播可看做直线，可 在屏上得到孔的影；当孔继续减小时，虽不能使光发 生明显的衍射现象，但可以在屏上成一太阳的像；孔 继续减小时，光开始发生明显的衍射现象，出现明暗 相间的彩色条纹；孔进一步减小直至闭合，则由于进 光量的减小而使光线变暗消失．
光的衍射
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？
衍射的条件
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．
五、光的衍射
复习
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？
红光波长最大，紫光波长最小
3、光的颜色由什么决定的呢？
几点强调
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．
例2.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
解析:产生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺 寸跟波长差不多，或者比波长小．由于光波波长都是 很短，所以在单缝衍射现象中，缝的宽度d越小，衍 射现象越明显．所以B答案是正确的．缝的宽度d越小， 透过缝的光的能量越小，亮度也越小，故A错．缝的 宽度d越小，越容易发生衍射，即容易偏离直线路径 绕到障碍物阴影中去，故C错，在缝的宽度d不变的 情况下，入射光波长越短，越不容易发生衍射现象， 故D错．所以正确答案应选B．
明暗相间的间距不等的同心圆环
3.圆屏衍射
明暗相间的间距不等的同心圆环，中心有一 “泊松亮斑”．
圆屏衍射
泊松亮斑：光照在一个不透明的小圆板上，光 绕过板的边缘，在屏的中心叠加形成一个亮 斑．
1818年，当法国物理学家菲汉耳提出光的 波动理论时，著名数学家泊松根据菲涅耳的 理论推算出：把一个不透光的小的圆盘状物 放在光束中，在距这个圆盘一定距离的像屏 上，圆盘的阴影中心应当出现一个亮斑．人 们从未看过和听说过这种现象，因而认为这 是荒谬的，所以泊松兴高采烈地宣称他驳倒 了菲涅耳的波动理论，菲涅耳接受了这一挑 战，精心研究，“奇迹”终于出现了，实验 证明圆盘阴影中心确实有一个亮斑，这就是 著名的泊松亮斑．
［例1］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．
解析：区分干涉，衍射和色散的方法是分析装 置的结构特点，厚的不平行透明体是色散，双 缝和薄膜是干涉，单缝、单孔、单丝、多缝、 多孔、多丝是衍射，所以属于色散的是A 、F ； 属于干涉的是 B、 C ；属于衍射的是D 、E ．
光沿直线传播只是一个近似的规律：当光的 波长比障碍物或孔的尺寸小得多时，可认为光 是沿直线传播的，当光的波长与障碍物或孔的 尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象
光的衍射现象再次证明光是一种波．
干涉与衍射条纹的关系
光的干涉现象和衍射现象都是光具有波动性的 有力的实验证据．它们都是由于光的叠加而产 生的，但两者的条纹却有如下区别：双缝干涉 的条数较多，明(或暗)条纹的间距相等，各亮 条纹的亮度差别较小；单缝衍射的条纹的条数 较少，明(或暗)条纹的间距不等，中央亮条纹 最亮最宽，两侧亮条纹较暗较窄．
解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明 显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距越大； 当光的波长一定时，单缝宽度越小衍射现象越明显， 条纹间距越大；光的波长一定、单缝的宽度也一定时， 增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽．故答 案为ACD．
【同步练习】 1．用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如
果用不透光的纸遮住一个缝，则屏上出现的是 A．一片黑暗 B．一片红光 C．原干涉条纹形状不变，但亮度减弱 D．不等间距的红黑相间的条纹
答案：D 解析：屏上将出现红光的单缝衍射图样，即
取一个不透光的屏，
激
像 在它的中间装上一个宽
光 束
屏
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 ．
单缝衍射
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图样特征
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．
观察下列衍射图样，分析衍射规律：
不同缝宽的单缝衍射 不同波长的单缝衍射 不同色光的单缝衍射