高中物理人教选修34同步课件第十三章光5节光的衍射

1、,第5节：光的衍射,第十三章：光,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。 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

2、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。,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。,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？,通过前面的学习，我们知道，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

3、件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。,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， 用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏 。,激光束,调节狭缝宽窄,像屏,光的衍射,光的衍射现象,.单缝衍射条纹的特征,明暗相间且不等距条纹,（中央为亮纹，两侧亮纹较窄、较暗）,一、单缝衍射,.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,光的衍射,1衍射

4、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,波长一定时，单缝越窄,中央条纹越宽，各条纹间距越大。,单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大。,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。,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 。,圆孔衍射,泊松亮斑,圆屏衍射图样,三、圆屏衍射,光的衍射,1.单缝衍射,2.圆孔衍射,3.圆屏衍射,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）。,衍射条

5、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。,衍射现象,衍射屏(障碍物),衍射图样,观察屏,入射光波,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 。,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。,2惠更斯原理：实际衍射现象可以看做很多子波源的

6、干涉。,干涉条纹和衍射条纹的区别,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，产生的条纹分辨程度高。可分为透射光栅和反射光栅。,五、衍射光栅,1产生明显衍射的条件： 障碍物（或孔）的尺寸比波长小或和波长差不多。 2单缝衍射图样： 中央亮条纹（最亮最宽）、两侧条纹窄 、关于中央对称。 3光栅衍射,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