高二物理选修34 光的衍射 ppt.ppt

13 5光的衍射 慈溪市龙山中学 郑剑波 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 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 波绕到障碍物阴影里去继续传的现象叫波的衍射 障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小 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 光的衍射实验 单缝衍射条纹的特征 光的衍射 明暗相间且不等距条纹 中央为亮纹 两侧亮纹较窄 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 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 单缝衍射条纹和干涉条纹 中央亮纹宽而亮两侧条纹具有对称性 亮纹较窄 较暗波长越长 中央亮纹越宽 若照射光是白光 衍射条纹为中央白色亮纹两侧为彩色条纹 条纹等间距波长越长 亮纹间距越宽 若照射光是白光 干涉条纹为中央白色亮纹两侧为彩色条纹 光的衍射 1衍射图样 明暗相间且不等距条纹 中央亮纹 2单缝衍射规律 3 衍射条件 缝的尺寸接近波长或比波长还要小 一 单缝衍射 1 波长一定时 单缝越窄 中央条纹越宽 各条纹间距越大 2 单缝不变时 波长大的中央亮纹越宽 条纹间隔越大 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 圆孔衍射 光的衍射 1衍射图样 明暗相间且不等距条纹 中央亮纹 2单缝衍射规律 3衍射条件 缝的尺寸接近波长或比波长还要小 一 单缝衍射 二 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还要小 圆屏衍射 圆屏衍射 泊松亮斑 圆屏衍射图样 光的衍射 一 单缝衍射 二 圆孔衍射 三 圆屏衍射 1衍射图样 明暗相间的不等距的同心圆环 中心有一个亮斑 泊松亮斑 2衍射条件 屏的尺寸接近波长或比波长还要小 光的衍射现象 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 光的衍射 一 单缝衍射 二 圆孔衍射 三 圆屏衍射 四 光的衍射 1定义 光离开直线路径绕到障碍物阴影区里去的现象 2条件 障碍物或孔 屏的尺寸接近波长或比波长还要小 衍射总是发生 光沿直线传播是一种特殊情况在障碍物的尺寸比光的波长大得多时 衍射不明显 可认为光沿直线传播在障碍物尺寸可以跟光的波长相比时 有明显的衍射现象 巩固练习1 声波能绕过一般建筑物 而光波却不能 这是因为 a 光波传播速度太大 偏离直线不明显b 声波传播速度小 而光波传播速度大c 建筑物对声波吸收少 而对光波吸收多d 声波波长长 容易产生衍射 光波波长短 不易产生衍射 d 巩固练习2 对于单缝衍射实验现象 以下正确的是 a 缝的宽度越小 中央亮条纹的宽度越窄b 缝的宽度越小 中央亮条纹的宽度越宽c 缝的宽度越大 衍射现象越明显d 入射光的频率越大 衍射现象越明显 b 巩固练习3 一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝 有一频率单一的红光通过两窄缝在与薄板平行的屏上呈现明暗相间的间隔均匀的红色条纹 若将其中一窄缝挡住让另一缝通过红光 则在屏上可观察到 a 明暗与原来相同 间隔均匀的红色条纹b 明暗与原来不相同 间隔不均匀的红色条纹c 一条红色的条纹d 既无条纹 也不是一片红光 而是光源的像 b 巩固练习4 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 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 b 巩固练习5 在用单色平行光