第3节　光的衍射.ppt

 复习提问复习提问问题问题1.1.什么是波的衍射现象？ 问题问题2.2.发生明显衍射的条件是什么？ 复习提问复习提问问题问题1.1.什么是波的衍射现象？ 问题问题2.2.发生明显衍射的条件是什么？障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小v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光光的的衍衍射射实实验验 单缝衍射条纹的特征光的衍射光的衍射明暗相间且不等距条纹明暗相间且不等距条纹（中央为亮纹，两侧亮纹较窄、较暗）光的衍射1 1 衍射图样：衍射图样：明暗相间且不等距条纹明暗相间且不等距条纹 （中央亮纹）（中央亮纹） 一、单缝衍射观察下列衍射图样，分析衍射规律：观察下列衍射图样，分析衍射规律：单缝衍射规律1 1、波长一定时，单缝越窄、波长一定时，单缝越窄, ,中央中央 条纹越宽，各条纹间距越大．条纹越宽，各条纹间距越大．( (衍衍射越明显射越明显) )2 2、单缝不变时，波长大的中央亮、单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大纹越宽，条纹间隔越大( (衍射越明衍射越明显显) ) 3 3、、白白光光的的单单缝缝衍衍射射条条纹纹为为中中央央亮亮, ,两两侧侧为为彩彩色色条条纹纹，，且且外外侧侧呈呈红红色，靠近光源的内侧为紫色．色，靠近光源的内侧为紫色．光的衍射1 1 衍射图样：衍射图样：明暗相间且不等距条纹明暗相间且不等距条纹 （中央亮纹）（中央亮纹） 2 2 单缝衍射规律单缝衍射规律 3 3．衍射条件：．衍射条件：缝的尺寸接近波长或比波长还要小缝的尺寸接近波长或比波长还要小  一、单缝衍射 1 1) )波长一定时，单缝越窄波长一定时，单缝越窄, ,中央条纹越宽，各条纹间距越大．中央条纹越宽，各条纹间距越大．2 2) )单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大 3 3) )白光的单缝衍射条纹为中央亮白光的单缝衍射条纹为中央亮, ,两侧为彩色条纹，两侧为彩色条纹， 且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色．且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色．光的衍射1 1 衍射图样：衍射图样：明暗相间且不等距条纹明暗相间且不等距条纹 （中央亮纹）（中央亮纹） 2 2 单缝衍射规律单缝衍射规律 3 3 衍射条件：衍射条件：缝的尺寸接近波长或比波长还要小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 1 衍射图样：衍射图样：明暗相间且不等距的同明暗相间且不等距的同心圆环．（中央亮斑）心圆环．（中央亮斑） 2 2 衍射条件：衍射条件：孔的尺寸接近波长或孔的尺寸接近波长或 比波长还要小比波长还要小  圆屏衍射圆屏衍射泊松亮斑泊松亮斑圆屏衍射图样圆屏衍射图样光的衍射一、单缝衍射二、圆孔衍射三、圆屏衍射1 1 衍射图样：衍射图样：明暗相间的不等距的同心圆环，中心明暗相间的不等距的同心圆环，中心 有一个亮斑（泊松亮斑）有一个亮斑（泊松亮斑） 2 2 衍射条件：衍射条件：屏的尺寸接近波长或屏的尺寸接近波长或 比波长还要小比波长还要小  光的衍射现象光的衍射现象 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．因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果．圆屏衍射圆屏衍射圆孔衍射圆孔衍射钢针的衍射钢针的衍射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 1 定义：定义：光离开直线路径绕到障碍物阴影区里去的现象光离开直线路径绕到障碍物阴影区里去的现象 2 2 条件：条件：障碍物或孔、屏的尺寸接近波长或比波障碍物或孔、屏的尺寸接近波长或比波 长还要小长还要小  补充：衍射光栅v如果增加狭缝的个数，衍射条纹宽度变窄，亮度将增加。

v 看课本教材单单色色激激光光束束屏屏等间距等间距双缝干涉图样双缝干涉图样图样有何特征？图样有何特征？S1S2亮条纹的中心线亮条纹的中心线亮条纹的中心线亮条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线双缝双缝中央亮条纹中央亮条纹明暗相间明暗相间巩固练习巩固练习1 声波能绕过一般建筑物，而光波却不能，这声波能绕过一般建筑物，而光波却不能，这 是因为是因为 （（ ）） A A．光波传播速度太大，偏离直线不明显．光波传播速度太大，偏离直线不明显 B B．声波传播速度小，而光波传播速度大．声波传播速度小，而光波传播速度大 C C．建筑物对声波吸收少，而对光波吸收多．建筑物对声波吸收少，而对光波吸收多 D D．声波波长长，容易产生衍射；光波波长短，．声波波长长，容易产生衍射；光波波长短， 不易产生衍射不易产生衍射D巩固练习巩固练习2 对于单缝衍射实验现象，以下正确的是（对于单缝衍射实验现象，以下正确的是（ ）） A A．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越窄．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越窄 B B．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越宽．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越宽 C C．缝的宽度越大，衍射现象越明显．缝的宽度越大，衍射现象越明显 D D．入射光的频率越大，衍射现象越明显．入射光的频率越大，衍射现象越明显B巩固练习巩固练习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（住让另一缝通过红光，则在屏上可观察到（ ））A A．明暗与原来相同，间隔均匀的红色条纹．明暗与原来相同，间隔均匀的红色条纹B B．明暗与原来不相同，间隔不均匀的红色条纹．明暗与原来不相同，间隔不均匀的红色条纹C C．一条红色的条纹．一条红色的条纹D D．既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像．既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像B巩固练习巩固练习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，它们的特征是上得到衍射图形，它们的特征是 （（ ）） A A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的 B B．中央均为亮点的同心圆形条纹．中央均为亮点的同心圆形条纹 C C．中央均为暗点的同心圆形条纹．中央均为暗点的同心圆形条纹 D D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的B巩固练习巩固练习5 在用单色平行光照射单缝以观察衍射现象时，下在用单色平行光照射单缝以观察衍射现象时，下面说法正确的是面说法正确的是 （（ ））A A．缝越窄，衍射现象越明显．缝越窄，衍射现象越明显B B．缝越宽，衍射现象越明显．缝越宽，衍射现象越明显C C．照射光的波长越短，衍射现象越明显．照射光的波长越短，衍射现象越明显D D．照射光的波长越长，衍射现象越明显．照射光的波长越长，衍射现象越明显A D 用单色光照射双缝，在像屏用单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相间的干涉条纹，现用上观察到明暗相间的干涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏上观察到上观察到A、宽度均匀的明暗相间的条纹。

宽度均匀的明暗相间的条纹B、中央亮而宽，两边窄而暗条纹中央亮而宽，两边窄而暗条纹C、一条亮纹一条亮纹D、一片亮光一片亮光B】】巩固练习巩固练习6.某同学以线状白炽灯为光源，利用游标某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点：象后，总结出以下几点：A.若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行平行B.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直垂直C.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关D.衍射条纹的间距与光的波长有关衍射条纹的间距与光的波长有关【【ACD】】巩固练习巩固练习7练习练习8：观察实验回答下列问题：观察实验回答下列问题1.在观察光的衍射现象的实验中在观察光的衍射现象的实验中,通过紧通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝灯管或灯丝都要平行于狭缝都要平行于狭缝),可以看到可以看到 A.黑白相间的直条纹黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹彩色的弧形条纹.【【C】】9.如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象缝观察日光灯光源时所看到的四个现象.当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时逐渐变小时,所看到的四个图像的所看到的四个图像的顺序是顺序是 .abcd雨后出现在天空中的彩虹花园里喷淋器旁的彩虹。