光的衍射
教学要求：
一、明白光的衍射现象
2．明白产生光的衍射现象的条件：障碍物或孔、缝的大小比光的波长小或与波长相仿时，才能观察到明显的衍射现象．
3．明白“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似．
重点和难点：产生光的衍射现象的条件
课时：1课时
大体教学进程
光的干与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，光是不是具有衍射现象呢？若是有衍射现象，为何在日常生活中咱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？
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．（播放视频）
一、光的衍射
一、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。
二、明显衍射的条件：障碍物或狭缝的尺寸比波长小或跟波长相差不多。
3、物理意义：光的衍射现象证明光是一种波。
二、单缝衍射条纹的特征
一、中央亮纹宽而亮．
二、双侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．
单缝衍射规律：
一、波长一按时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大．
二、单缝不变时，光波波长大的（红光）中央亮纹越宽，条纹距离越大．
3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色，双侧为彩色条纹，且外侧呈红色，内侧为紫色．
泊松亮斑：
不只是狭缝和圆孔，各类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．
三、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。
干与条纹与衍射条纹的区别：
干与：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专门快。
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形下，光才能够看做是沿直线传播的。
5 光的衍射
课前预习
情景素材
光的干涉现象反映了光的波动性,而波的另一特有现象是波的衍射现象,那么光是否具有衍射现象呢？为什么日常生活中很难看到光的衍射现象呢？
简答：光会发生衍射现象，日常生活中的障碍物或孔的尺寸都远大于光的波长,所以很难发现明显的衍射现象。
知识预览
1。光绕过障碍物或通过小孔进入几何阴影区的现象叫做___________。
答案：光的衍射
2。发生明显的衍射现象的条件：当障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或比光的波长___________。
答案：小
3.做单缝衍射实验中，若平行光为单色光，则在屏上得到___________的条纹；若平行光为白光，则在屏上得到__________的条纹。
答案：明暗相间 彩色
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第十三章 光
第5节 光的衍射
一、光的衍射
1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。
2．衍射图像：衍射时产生的明暗条纹或光环。
3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹。
4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。
5．泊松亮斑：障碍物的衍射现象。在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。
二、衍射光栅
1．衍射光栅的结构
由许多等宽的狭缝等距离地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。 2 / 17
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，中央条纹最宽，两边条纹宽度变窄。
(2)缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮条纹的亮度降低。
(3)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，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。
(4)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。
2．圆孔衍射
(1)圆孔衍射：
如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间圆环(衍射图样)。
(2)圆孔衍射的图样特征：
①单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)环亮度越低。
②白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。
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第4讲 光的衍射 光的偏振
[目标定位] 1.观察光的衍射现象，认识衍射条纹的特点．区分双缝干涉与单缝衍射的图样.2.知道产生明显衍射现象的条件.3.观察光的偏振现象，知道光是横波.4.知道自然光和偏振光的区别，知道偏振现象的一些应用．
一、光的衍射
1．用平行光照射狭缝，当缝很窄时，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方．这就是光的衍射现象．
2．发生明显衍射现象的条件：在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．
3．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，出现明暗相间的条纹．
想一想 衍射现象明显就是衍射条纹更亮吗？
答案 衍射现象明显是指光绕到阴影区域的范围更大，随着缝、孔的减小，衍射条纹的宽度增大，但条纹亮度减弱．
二、光的偏振
1．偏振片：由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”．
2．自然光和偏振光
(1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同．这种光是“自然光”． (2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动，这种光叫做偏振光．
3．光的偏振现象表明光是一种横波．
4．偏振现象应用：照相机镜头前的偏振滤光片.
一、对光的衍射的理解
1．光产生明显衍射的条件
障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长小．
2．衍射图样的特点
(1)单缝衍射：①单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹．中央条纹最宽最亮，两侧的亮纹逐渐变暗变窄；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹．
②波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大；单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大．
图13－4－1
