当前位置：文档之家 › 光的衍射(选修34)课件

光的衍射(选修34)课件

  • 格式：ppt
  • 大小：1.53 MB
  • 文档页数：32

下载文档原格式

  / 32

合集下载

【人教版】物理选修(3-4)：13-5《光的衍射》ppt课件

【人教版】物理选修(3-4)：13-5《光的衍射》ppt课件

答案：AC
1．光照射到不透明的物体上一定能发生衍射吗？ 提示：是的。只是有的衍射不明显，我们不易观察到。 2．单色光的单缝衍射条纹与白光有何不同？ 提示：单色光的衍射条纹是明暗相间的，白光的衍射条纹 是彩色条纹。
例2 单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到 的图样是( )
解析：单色光源经狭缝发生衍射，衍射图样中间是亮而宽 的明纹，两边是明暗相间较窄的条纹，只有A符合这些特点。
易错警示培优
关于光的衍射理解的三个误区 [示例] 关于光的衍射现象，下面说法正确的有( )
A．只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发 生光的衍射现象 B．当光的波长大于障碍物的尺寸时，完全不产生衍射现 象 C．发生小孔衍射时，若减小小孔直径，条纹变亮 D．发生小孔衍射时，若稍微增大小孔直径，条纹变亮
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。
1．单色光的单缝衍射图样和双缝干涉图样的条纹都是等间 距的吗？ 提示：单缝衍射条纹不等间距，而双缝干涉条纹是等间距 的。 2．白光的单缝衍射图样和双缝干涉图样有什么共同特点？ 提示：中央条纹均为白光，两侧条纹为彩色。
例1
关于光的衍射现象，下面说法正确的是(

)
A．红光的单缝衍射图样是红黑相间的直条纹 B．白光的单缝衍射图样是黑白相间的直条纹 C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍 射 D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传 播，不存在光的衍射现象
解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直 条纹，白光的衍射图样是彩色条纹。光照到不透明圆盘上，在 其阴影处出现光点，是衍射现象，光的衍射现象只有明显与不 明显之分，D项中大光斑的边缘模糊，正是衍射造成的，不能 认为不存在衍射现象。A、C正确，B、D错误。

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

四、双缝干涉与单缝衍射的比较.
15
【课堂训练与检测】 见学案“典题分类剖析”
【作业布置】 1、见学案“课后演练提升” 2、见学案“课时作业”
.
16
1、单缝衍射 1)单缝衍射现象
用平行光照射狭缝，在屏上产生一条与缝 宽相当的亮条纹。但是，当缝调到很窄时， 尽管亮条纹的亮度有所降低，但是宽度反 而增大了。
激
调 节
光
狭
束
缝
宽
窄
.
像屏
5
2)图样特征 (1)单色光的衍射条纹？ 亮暗相间，中央条纹亮度大; 分布不均匀，中央条纹宽度大; (2)白光的衍射条纹？ 中间是白色亮条纹，两边是彩色条纹;
不 同 点
条纹 距离
条纹 间距
条纹宽度相等 各相邻条纹等间距
条纹宽度不等， 中央最宽
各相邻条纹间距 不等
衍 射 的
亮度
清晰条纹，亮度基 本相等
中央条纹最亮， 两边变暗
比 较
相同点
波特有的现象，属于波的叠加； 都有明暗相间的条纹
.
14
【课堂小结】
一、产生明显衍射现象的条件——
障碍物或孔的尺寸跟波长相近或者比光的波长还要小
(其中最靠近中央的色光是紫色，最远离中央的 是红光)
.
6
1)缝越窄，亮纹的亮度_降__低___，
但条纹宽度__变_宽___。
2)入射光的波长越短，条纹宽度__越_窄___。
.
7
2、圆孔衍射
1)圆孔衍射现象
S
用点光源照射圆孔，
在屏上产生一个圆形
亮斑。但是，当圆孔
缩小到一定程度时，
光所达到的范围会远
远超过它沿直线传播

高中物理-第13章-第5节光的衍射课件-新人教版选修3-4

高中物理-第13章-第5节光的衍射课件-新人教版选修3-4
第十三章 光
第十三章 第五节 光的衍射
1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理
4 重点难点突破 5 考点题型设计 6 课后强化作业
学习目标定位
※
知道光的衍射现象及衍射条件
※
了解光的波动性
课堂情景切入
这是用光射到一个不透光的小圆形障碍物上形成的影，影 的中心有一个圆形的亮斑，你知道这是怎样形成的吗？
答案：D
(福州八县一中2013～2014学年高二下学期期末联考)在光 的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四 幅图片中属于光的单缝衍射图样的是( )
A．a、c C．a、d
B．b、c D．b、d
答案：D 解析：单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮，双 缝干涉条纹是等间距的条纹，所以a是干涉条纹，b、d是单缝 衍射条纹，c是水波的衍射图样。
知识自主梳理
光的衍射
1．衍射现象 光能够绕过___障__碍__物____而到达“阴影”区域的现象。 2．产生明显衍射现象的条件 障碍物或孔的尺寸___比__光__波__波__长__小___或 __与__光__波__波__长__差__不_孔衍射 (1)现象 ①用点光源照射直径较大的圆孔时，在屏上会出现一个明 亮的圆形光斑，这是__光__沿__直__线__传__播____的结果。 ②用点光源照射直径足够小的圆孔时，在屏上会出现一些 ___明__暗__相__间__的__圆__环_____，这是光发生衍射的结果。 (2)衍射图样的特点 明暗相间的____环__状_____条纹，中央为____圆__形_____亮斑。
衍射光栅
1．结构 有许多等宽的狭缝_等__距__离___排列起来形成的光学元件。狭 缝的个数越多，衍射条纹的宽度越窄，亮度越___亮____。 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__光栅和___透__射___光栅。

高中物理人教版选修34课件：13.5 光的衍射

高中物理人教版选修34课件：13.5 光的衍射

用单色光照射小孔,随着圆孔的逐渐减小,屏上先后有何变化? 提示:圆形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相间的圆环(衍 射图样)。
3.产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还 要小的时候,就会出现明显的衍射现象。 4.光的衍射现象和光的直线传播的关系 光的直线传播只是一种特殊情况,当光的波长比障碍物或孔小得 多时,光可以看成沿直线传播;在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比, 甚至比波长还要小时,衍射现象就十分明显。 5.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。狭缝的 个数越多,衍射条纹的宽度越窄,亮度越大。
类型一 类型二
对光的干涉和衍射现象的认识 【例2】 关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是 ( ) A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原 理 B.光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的 C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一 点 D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果 点拨:准确理解光的干涉与衍射现象的产生原因,条纹形状与特 点等内容是正确分析本题的关键。
一二三
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Βιβλιοθήκη 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。
一二三
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

高中物理人教版(选修3-4)第十三章光第5节光的衍射+课件(共30张PPT)

高中物理人教版(选修3-4)第十三章光第5节光的衍射+课件(共30张PPT)

巩固练习
5.关于衍射下列说法正确的是（ ABD ）
A.衍射现象中衍射花样有亮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
巩固练习
6.如下图所示，是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日 光灯光源时所看到的四个现象。当游标卡尺两测脚间 的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的
11、一个好的教师，是一个懂得心理学和教育学的人。2021/7/262021/7/262021/7/26Jul-2126-Jul-21
12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/7/262021/7/262021/7/26Monday, July 26, 2021
9、要学生做的事，教职员躬亲共做 ；要学 生学的 知识， 教职员 躬亲共 学；要 学生守 的规则 ，教职 员躬亲 共守。2 021/7 /2620 21/7/ 26Mon day, July 26, 2021
10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/7/262021/7/262021/7/267/26/2021 2:34:52 AM
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？条件是什么？
新课内容
一、光的衍射现象
如何才能观察到光的衍射现象呢？ 波长很短：400nm--700nm
取一个不透光的屏，
激
在它的中间装上一个
光
宽度可以调节的狭缝，
束
用平行的单色光照射，
在缝后适当距离处放
一个像屏。
新课内容
一、光的衍射现象
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/7/262021/7/262021/7/262021/7/26

高中物理13.5光的衍射课件新人教选修34.ppt

高中物理13.5光的衍射课件新人教选修34.ppt
条纹 ¡ F、激光防伪商标看起来是彩色的 ¡ 答案：D
2、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
（B ）
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。
3、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，
(a) N=1 (b)N=2 (c) N=3 (d)N=4
光的明显衍射条件：
障碍物或孔的尺寸小于波长或者和 波长差不多。
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
课堂练习
1、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 ¡ 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
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
D、彩色的弧形条纹.
5、如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观 察日光灯光源时所看到的四个现象.当游标卡 尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,
所看到的四个图像的顺序是 abcd .
演讲完毕，谢谢观看！
演讲完毕，谢谢观看！
复习回顾:
¡ 1、什么是波的衍射现象? ¡ 波饶过障碍物继续向前传播的现象

鲁科版高中物理选修(3-4)第2节《光的衍射》ppt课件

鲁科版高中物理选修(3-4)第2节《光的衍射》ppt课件
时,出现明条纹。

2
k 1,2,...
（10-13）
单缝衍射的光强分布曲线如图10-11所示。曲线上的极大值 对应着式（10-13）的明条纹的位置，而光强的极小值则对应着 式（10-13）的暗条纹的位置。
+ 对一定波长的光，如果已知单缝的宽度，并能测定第k级
暗条纹或明条纹相对应的角度，就可以计算出入射光的波 长； + 对一定波长的光，单缝的宽度越小，产生各级明暗条纹所 对应的衍射角越大。因此在距离一定的光屏上，中央亮带 的宽度和各明条纹或暗条纹间的距离也将增大，光的衍射 现象越显著。反之，单缝如果很宽，则衍射现象很难观察 出来，这时即可将光看作是沿直线进行； + 如果单缝的宽度一定，则入射光的波长越短，各级明条纹 所对应的衍射角也越小，入射光的波长越长，各级明条纹 所对应的衍射角也越大。
利用这样的半波带来分析衍射图样的方法叫做半波带法。
上述明暗条纹的形成条件,可用数学式子表示.即当最大光 程差 a sin 适合于下式
2 时,出现暗条纹,式中正负号表示P点在 P 0 的两侧。 a sin 2k

k
k 1,2,...
（10-12）
a sin (2k 1)
光的衍射现象是光的波动性的的又一种表现， 通过对这一现象的研究，可以从另一个侧面认 识光的本质。
1．光的衍射现象
当点（或线）光源发出的光波，通过小圆孔、单狭缝或其它障碍物 而到达屏幕上时，只要这些障碍物足够小时，就可以发现屏上的不到这 些物体清晰的几何投影，而是有光进入阴影区内；影外区域的光强分布 也不再均匀，这种现象叫做光的衍射（diffraction of light）。
例如，一个强的单色点 光源，经过开在薄板中央的 小孔，在适当距离的光屏上 就可以看到如图10-7所示的 衍射图样：在与小孔形状相 同的亮斑的周围，围绕着明 暗相间的同心圆状的环纹， 这些环纹就叫做衍射条纹 （diffraction fringe）。

人教版高中物理选修34课件：13.5光的衍射+(共44张)

人教版高中物理选修34课件：13.5光的衍射+(共44张)
•8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。 2021/11/92021/11/92021/11/92021/11/9
2.过程与方法
√ 了解单缝衍射、小孔衍射，并能用相 关知识对生活中的有关现象进行解释和分 析。
3.情感态度与价值观
√ 让学生知道科学研究必须重视理论的指导 和实践的勤奋作用。
一 、光的衍射
单缝衍射
取一个不透光
狭缝
的屏，在它的中
间装上一个宽度
激
可以调节的狭缝，
光
在缝后适当距离
束
处放一个像屏，
调节狭 缝宽窄
像 屏
用平行的单色光 照射。
调节的狭缝的宽窄，如果能在光屏上观察到比 狭缝的宽度宽得多的亮区，就证明了光的衍射现 象存在。
请看下面的视频
1.光的衍射
光离开直线路径绕过障碍物阴影里去 的现象叫做光的衍射现象。
纹间距越小
纹间距越小
单色光形成明暗条纹，白 单色光形成明暗条纹，白
光形成彩色条纹
光形成彩色条纹
4.光的衍射现象说明光的直线传播是有条件的
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。
三 、圆孔衍射
1.衍射图样：明暗相间且不等距的同心圆
环．（中央亮斑）
2.衍射条件：孔的尺寸接近波长或 比波长
（1）波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各 条纹间距大。
不同缝宽的单缝衍射
（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。
不同波长的单缝衍射
（3）白光单缝衍射条纹：中间是白色 的，两边是减弱很快的彩色条纹。且外侧 呈红色，靠近光源的内侧为紫色。

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。

高中物理 13.5《光的衍射》课件 新人教版选修3-4

高中物理 13.5《光的衍射》课件 新人教版选修3-4
（中央为亮纹，两侧亮纹较窄、较暗） s
单缝 屏幕
２.衍射图样：明暗相间且不等距条纹 （中央亮纹）
分析衍射规律
单缝衍射规律
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．
先复习机械波衍射的知识，来进行光的衍射教学。复习关于波的衍 射的结论：能够发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小， 或者跟波长差不多，让学生体会“明显”“差不多”的含义，再指明由 于光的波长很短，要产生明显的衍射现象，障碍物或小孔必须很小。以 图片阐述单孔衍射和光栅衍射现象。由于衍射不易产生，较难理解，适 宜借助对媒体技术把现象展示给学生，引发学生的兴趣和思考。
2．单色光照射单缝衍射时（ AC ）
A．狭缝越窄衍射现象越明显 B．狭缝越宽衍射现象越明显 C．照射的光的波长越长衍射现象越明显 D．照射的光的频率越高衍射现象越明显
3．用黄色光照射不透明的圆板时在圆板的背影中恰能观察到黄色光 斑，若分别用红色光,绿色光和紫色光照射圆板一定能观察到光斑的
是（ A ）
第十三章：光
第5节：光的衍射
1．观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射 现象的条件。能用衍射知识对生活中的显现进行解释和分析。 2．初步了解衍射光圈。
光的衍射现象进一步证明了光具有波动性，这对发展光的波动理论 起到了重要的作用。讲述思路是先让学生思考一般情况下不容易观察到 光的衍射现象的原因，然后再观察衍射实验，来说明光的衍射现象及发 生衍射的条件。由于衍射现象产生的物理过程分析起来比较复杂，只进 行定性分析。

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

物理人教版高中选修3-4人教版物理选修3-4第十三章第五节光的衍射PPT

物理人教版高中选修3-4人教版物理选修3-4第十三章第五节光的衍射PPT

练习: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 D.衍射条纹的间距与光的波长有关
【ACD】
练习:如图所示是用游标卡尺两测脚间的
光的衍射
李振斌
• 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?
一、光的衍射
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？发生明显的 衍射现象，需要什么条件？
一、光的衍射（演示）
一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传 到障碍物后面的阴影区域，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。
圆孔衍射
圆屏衍射 （泊松亮斑）
三、干涉条纹与衍射条纹的区别
1、干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的 亮度向两边减弱较慢。 衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明 暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。
（双缝）干涉图样 （单缝）衍射图样
双缝间距越小，条纹间距越 大 （单色光）波长越小，条纹 间距越小
狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现 象.当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从 0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的 顺序是 abcd .
共同进步！
一、光的衍射
4、单缝衍射条纹的特征：
A、中央亮纹宽而亮;
B、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗。
5、观察下列衍射图样，分析衍射规律： 细缝越小，单色光衍射越明显，中央亮 条纹越宽。白光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。

人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射课件

人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射课件
• 特别提醒：只有圆孔足够小时，才能得到 明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐 减小的过程中，光屏依次得到几种不同现 象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像 (小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、 完全黑暗。
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
课内探究
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
•探究一 对光的衍射现象的理解
• 这是用光射到一个不透光的小圆形障碍物上形成 的影，影的中心有一个圆形的亮斑，你知道这是 怎样形成的吗？
• 提示：光的衍射
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
• 1．光的衍射
亮度_________。
• 3．反衍射射光栅的透种射类
• _________光栅和_________光栅。
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
• 『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。( ) • (光3)芒隔，着是帐光幔的看干远涉处现的象灯。，见到灯周围辐射彩色的×
1 课前预习 2 课内探究 3 素养提升 4 课堂达标 5 课时作业
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
课前预习
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
•光的衍射
• 1．衍射现象 • 光能够绕过障_碍__物__________而到达“阴影”区域的
现象。 • 2．产生明显衍比射光现波象波长的小条件与光波波长差不多时 • 障碍物或孔的尺寸_____________或
人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射
• 2．三种不同的衍射现象
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光的衍射(选修34)
5、用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验 时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是 （ B） A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央 是亮的 B．中央均为亮点的同心圆形条纹 C．中央均为暗点的同心圆形条纹 D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央 是暗的
光的衍射(选修34)
3、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
光的衍射(选修34)
4、下列关于单缝衍射的说法中，正确的是 （D） A 和光的双缝干涉图样相同 B 各亮条纹的宽度不同而亮度相同 C 各亮条纹的宽度相同而亮度不同 D 中央亮条纹的宽度最宽，亮度最亮
f 20条缝
光的衍射(选修34)
知识小结：
1、光的衍射 2、单缝衍射 3、圆孔衍射 4、圆盘衍射（泊松亮斑） 5、衍射光栅
光的衍射(选修34)
例1：关于光的衍射现象，下面说法正确的是 （ AC ） A、红光的单缝衍射图样是红黑相间的直条纹． B、白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹． C、光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明 发生了衍射． D、光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直 线传播，不存在光的衍射．
c、白光单缝衍射：中央亮 条纹为白色，两侧为彩色， 且呈外红内紫．
蓝光 a=0.4mm
白光 a=0.4mm
光的衍射(选修34)
光的衍射与干涉 光的衍射(选修34)
3、干涉条纹与衍射条纹的区别
干涉：等间距明暗相间条纹。
衍射：中央亮纹较宽，两边 是对称明暗相间的条纹，条 纹宽度不等，间距不等。
（双缝）干涉图样
A S
B
光的衍射(选修34)
三、圆孔衍射
光沿直线传播
2、孔减小时—— 屏上出现光源倒立的像
小孔成像
A S
B
光的衍射(选修34)
三、圆孔衍射
光的衍射
3、孔较小时—— 屏上出现衍射图样。
A S
B 光的衍射(选修34)
猜一猜：
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 答案：
C．变暗消失 D．正方形光斑
D→E→A→B→C
E．正方形光斑由大变小 光的衍射(选修34)
四、圆盘衍射
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．(阅读教材)
光的衍射(选修34)
例2：下面四种现象中，哪些不是光的衍射 现象造成的（ C ） A．通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光 的日光灯管，会看到平行的彩色条纹；
B．不透光圆盘后面的阴影中心出现一个亮 斑；
C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面 上不会留下影子；
D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现 明暗相间的圆环．
光的衍射(选修34)
泊松亮斑
光照到不透明的 小圆板上，形成明暗 相间的间距不等的同 心圆环，在屏上圆板 的阴影中心，有一个 亮斑，这个亮斑叫 “泊松亮斑”
光的衍射(选修34)
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。
13.5 光的衍射
光的衍射(选修34)
回顾——水波的衍射
产生明显衍射现象的条件：
障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波
长相差不多.
光的衍射(选修34)
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？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？
实验表明，增加狭缝的个数，衍射条纹的 宽度将变窄，亮度将增加。
• 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。
光的衍射(选修34)
单缝衍射 光栅衍射
光的衍射(选修34)
光栅中狭缝条数越多,明纹越细，越亮。
a 1条缝
d 5条缝
b 2条缝
e 6条缝
c 3条缝
光的衍射(选修34)
1、对于衍射现象的分析正确的是（A C D ） A．光的衍射是光离开直线路径绕到障碍物阴 影里去的现象 B．光的衍射完全否定了光的直线传播的结论 C．光的衍射为光的波动说提供了有力的证据 D．光的衍射条纹图样是光波相叠加的结果
光的衍射(选修34)
2．单色光照射单缝衍射时（ A C ） A．狭缝越窄衍射现象越明显 B．狭缝越宽衍射现象越明显 C．照射的光的波长越长衍射现象越明显 D．照射的光的频率越高衍射现象越明显
单 色 光
狭缝宽 度可调
1、单缝衍射条纹特征 A、中央亮纹宽而亮． B、两侧条纹亮纹较窄、 较暗，且有对称性．
光的衍射(选修34)
光屏
激光束
2、观察下列衍射图样，分析Байду номын сангаас射规律：
红光 a=0.8mm
a、波长一定，单缝越窄中 央条纹越宽，条纹间距越大。
红光 a=0.4mm
b、单缝一定，光波波长越 大，中央亮纹越宽，条纹间 隔越大．
（单缝）衍射图样
双缝间距越小，条纹间距越大 单缝宽度越小，条纹间距越大
（单色光）波长越小，条纹间 （单色光）波长越小，条纹间
距越小
距越小
单色光形成明暗条纹，白光形 单色光形成明暗条纹，白光形
成彩色条纹
成彩色条纹
光的衍射(选修34)
三、圆孔衍射
光沿直线传播
1、孔较大时—— 屏上出现光斑， 但边缘有些模糊. 光的衍射
怎样才能观察到光的衍射现象？
光的衍射(选修34)
一、光的衍射
1、光的衍射： 光离开直线路径绕过障碍物，到达阴影里
的现象叫做光的衍射现象。 2、明显衍射的条件
障碍物或狭缝的尺寸比光的波长小或者跟 波长相差不多。 3、物理意义：
光的衍射现象证明光是一种波。
光的衍射(选修34)
光的衍射(选修34)
二、单缝衍射
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。
当障碍物的尺寸可以跟光的波长相比， 甚至比光的波长还小的时候，衍射现象十分 明显，这时就不能说光沿直线传播了。
光的衍射(选修34)
五、衍射光栅
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，不能达到实用要 求。