高二物理 光的衍射.ppt

二 光的衍射 吴老师物理课件 思考问题 1 什么是波的衍射现象 当波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时 波绕到障碍物阴影里去继续传的现象叫波的衍射 思考问题 能够发生明显衍射的条件是什么 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或比波长小 思考问题 3 干涉和衍射是波特有的现象 光的干涉现象明了光具有波动性 那么 光是否具有波动性的另一特征 光的衍射现象呢 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 如果说光是一种波 则必有光的衍射现象存在 日常生活中我们没有观察到光的衍射现象 也许是因为日常生活中光传播时遇到的障碍物或孔 缝的尺寸比光的波长大得多 光的衍射现象不明显 我们没有注意到吧 思考问题 4 根据这样的说法 我们在实验室怎样才能观察到光的衍射现象呢 想方设法减小光传播时遇到的障碍物或孔 缝的尺寸大小 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 在缝后适当距离处放一个像屏 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 光的衍射 单缝衍射条纹的特征 光的衍射 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 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 光波波长的 红光 中央亮纹越宽 条纹间隔越大 衍射越明显 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 圆屏衍射 泊松亮斑 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 练习 1 用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏 下列几种情况中 在小孔后面的光屏上各看到什么现象 1 小孔的直径为1cm 2 小孔的直径为1mm 3 小孔的直径为0 5 m 单色光源倒立的像 这是小孔成像 也是光沿直线传播的结果 衍射条纹 这是由于小孔尺寸与光波的波长差不多 光发生衍射的结果 2 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 3 下面四种现象中 哪些不是光的衍射现象造成的 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 不透光圆片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 ac c 4 关于衍射的下列说法中正确的是 a 衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果 b 从双缝干涉中也存在衍射现象 c 一切波都很容易发生明显的衍射现象 d 影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 5 用红光进行双缝干涉实验时 如果用不透光的纸遮住其中的一条缝 则屏上出现 a 无条纹 只是一片红光 b 既无条纹 也不是一片红光 而是光源的像c 原干涉条纹形状不变 只是亮度减弱d 仍然有明暗相间的条纹 但与原来的不一样 ab d 6 下列甲组列出了波的一些现象和应用 乙组列出了波的一些属性 甲组 光学镜头上的增透膜 光导纤维通讯 窗外听到室内的谈话声 雨后天空出现彩虹 黑板上的 反光 现象 乙组 a折射 b反射 c全反射 d干涉 e衍射 f直接传播 与甲组各种现象或应用相对应的属性 依次是乙组中的 a defabb dafdbc ccfabd dceab7 如图 甲 乙为单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样 下列判断正确的是 图中条纹表示明条纹 a 甲为单缝衍射的图样b 乙为双缝干涉的图样c 甲为双缝干涉的图样d 乙为单缝衍射的图样 d ab 小结 单缝衍射条纹的特征 中央亮纹宽而 两侧条纹具有对称性 亮纹较窄 较暗 1 单缝衍射 衍射规律1 波长一定时 单缝窄的中央条纹宽 各条纹