5　光的衍射 (3).ppt

13 5光的衍射 产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相差不多 问题1 什么是波的衍射现象 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 单色光的衍射图样 中间亮纹较宽较亮 两边 对称的明暗相间条纹 亮条纹强度向两边逐渐较快减弱 1 单缝衍射 衍射图样 单缝衍射图样的光强分布 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 观察下列衍射图样 分析衍射规律 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 2 小孔衍射 光通过小孔 小到一定程度 在屏上会出现 中间较亮 周围明暗相间的圆环 且亮度小这些圆环达到的范围远远超过根据光的直线传播所应照明的面积 3 泊松亮班 光照到不透明的小圆板上 在屏上圆板的阴影中心 有一个亮斑 这个亮斑取名叫泊松亮斑 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 历史上曾有一个著名的衍射图样 泊松亮斑 在障碍物的尺寸跟光的波长差不多甚至比光的波长还要小的时候衍射现象就十分明显 出现明显的衍射现象 二 光发生明显衍射的条件 衍射现象 衍射现象 狭缝 双缝干涉图样特点 单缝衍射图象特点 三 光的干涉和光的衍射的比较 2 双缝干涉和单缝衍射都是光波叠加的结果 只是干涉条纹是有限的几束光的叠加 而衍射条纹可认为是极多且复杂的相干光的叠加 明暗相间 中间较宽较亮 两边对称亮度渐减弱 明暗相间 等间距等亮度 红光 例3 在双缝干涉实验中 以白光为光源 在屏幕上观察到了彩色干涉条纹 若在双缝中的一缝前放一红色滤光片 只能透过红光 另一缝前放一绿色滤光片 只能透过绿光 这时 A 只有红色和绿色的双缝干涉条纹 其他颜色的双缝干涉条纹消失B 红色和绿色的双缝干涉条纹消失 其他颜色的干涉条纹依然存在C 任何颜色的双缝干涉条纹都不存在 但屏上仍有光亮D 屏上无任何光亮 C 小结 1 对于衍射现象的分析正确的是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 ACD 2 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 3 单色光照射单缝衍射时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 AC 4 用黄色光照射不透明的圆板时在圆板