1、物理：光的衍射精品课件PPT（鲁科版选修3-4）思考问题：思考问题：1什么是波的衍射现象？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：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障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。尺寸跟波长差不多或比波长小。思考问题：思考问题：3.干涉和衍射是波特有的现象，干涉和衍射是波特有的现象，光的干涉现象光的干涉现象 明了光具有波动性，那么明了光具有波动性，那么,光是否具有波动性的另一特征光是否具有波动性的另一特征-光的衍
2、射现象光的衍射现象呢？如果有衍射现象，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？为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢？如果说光是一种波如果说光是一种波,则必有光的衍射现象存在则必有光的衍射现象存在!日常生日常生活中我们没有观察到光的衍射现象活中我们没有观察到光的衍射现象,也许是因为日常生活也许是因为日常生活中光传播时遇到的中光传播时遇到的障碍物或孔、缝的尺寸比光的波长大障碍物或孔、缝的尺寸比光的波长大得多得多,光的衍射现象不明显光的衍射现象不明显,我们没有注意到我们没有注意到吧吧!思考问题：思考问题：4.根据这样的说法根据这样的说法,我们在实验室怎样才能我们
3、在实验室怎样才能观观察到光的衍射现象呢？察到光的衍射现象呢？想方设法减小想方设法减小光传播时遇到的光传播时遇到的障碍物或孔、缝的尺寸障碍物或孔、缝的尺寸大小大小!激光束调节狭缝宽窄狭缝像屏 取一个不透光的屏，取一个不透光的屏，在它的中间装上一个在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，宽度可以调节的狭缝，在缝后适当距离处放在缝后适当距离处放一个像屏，用平行的一个像屏，用平行的单色光照射。单色光照射。调节的狭缝的宽窄，如果能在光屏上调节的狭缝的宽窄，如果能在光屏上观察到比狭缝的宽观察到比狭缝的宽度宽得多的亮区度宽得多的亮区，就证明了光的衍射现象存在。就证明了光的衍射现象存在。光的衍射实验光的衍射实验
4、 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 条条纹越宽，各条纹间距越大纹越宽，各条纹间距越大(衍射衍射越明显越明显)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、白光的单缝衍射条纹为中央亮、白光
5、的单缝衍射条纹为中央亮,两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫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
6、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圆孔衍射圆孔衍射光的衍射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
7、射圆屏衍射泊松亮泊松亮斑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
8、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 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
9、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
10、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
11、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
12、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 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？波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时，波绕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。障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。
