高中物理光的衍射优质PPT课件.pptx

1、一、光的衍射现象一、光的衍射现象1.1.单缝衍射单缝衍射单色平行光通过狭缝时，在屏幕上出现单色平行光通过狭缝时，在屏幕上出现相间的条纹，中央为相间的条纹，中央为条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现屏上出现条纹，中央为条纹，中央为条纹条纹2.圆孔衍射圆孔衍射光通过小孔光通过小孔(孔很小孔很小)时在屏幕上会出现时在屏幕上会出现相间的圆环相间的圆环3.泊松亮斑：障碍物的衍射现象泊松亮斑：障碍物的衍射现象各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清若在各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，使影的轮廓

2、模糊不清若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个，这就是著名的泊松亮斑，这就是著名的泊松亮斑二、光产生明显衍射现象的条件二、光产生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸比障碍物或孔的尺寸比_小或跟小或跟 _差不多差不多三、光的衍射现象和光的直线传播的关系三、光的衍射现象和光的直线传播的关系光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比_或或_的尺寸的尺寸小的多时，光可以看成沿直线传播；在小孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，小的多时，光可以看成沿直线传播；在小孔或障碍物尺寸可

3、以跟波长相比，甚至比波长还要小时，甚至比波长还要小时，现象就十分明显现象就十分明显波长波长波长波长障碍物障碍物孔孔衍射衍射1. 单缝衍射图样的特点：单缝衍射图样的特点：条纹条纹不等不等间距；间距；中央中央条纹亮而条纹亮而宽；宽；两侧两侧条纹较暗较窄，条纹较暗较窄，对称分布。对称分布。红光红光a=0.8mm红光红光a=0.4mm波长波长一定时，单缝越窄一定时，单缝越窄，现象，现象越明显，中央亮纹越宽越暗越明显，中央亮纹越宽越暗2.不同波长光的衍射图样：不同波长光的衍射图样： 单单缝不变，波长越大，衍射越明显，缝不变，波长越大，衍射越明显， 中央中央亮纹越亮纹越宽。宽。3.白光的衍射图样白光的衍射

4、图样:中央亮中央亮，两侧两侧为彩色为彩色条纹条纹；且且外侧呈外侧呈红色红色；靠近靠近光源的内侧为紫色光源的内侧为紫色白光（白炽灯）的单缝衍射条纹白光（白炽灯）的单缝衍射条纹4. .圆孔衍射：圆孔衍射：孔孔较大时较大时屏上屏上出现清晰的光斑出现清晰的光斑原因原因:来自单缝或圆孔上不同位置的来自单缝或圆孔上不同位置的光光，在在屏上屏上叠加叠加的结果的结果.5.圆盘衍射：圆盘衍射：不只是不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，历史上曾有一个著名的衍射图样发生衍射，历史上曾有一个著名的衍射图样泊松亮斑泊松亮斑例例1.下列下列属于光的衍射现象的属于光的

5、衍射现象的是是（ ）A 雨雨后天空出现的绚丽的彩虹后天空出现的绚丽的彩虹B 阳光阳光下肥皂膜上的彩色条纹下肥皂膜上的彩色条纹C 太阳光太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹通过三棱镜产生的彩色条纹D 眼睛眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹透过纱巾看到的灯光的条纹E 眼睛眼睛眯成一条线看到的发光的电灯眯成一条线看到的发光的电灯周围有周围有彩色彩色花纹花纹光的明显衍射条件：光的明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸障碍物或孔的尺寸小于小于波长波长或者和波长或者和波长差不多。差不多。】(1)衍射是波所特有的现象，一切波均能发生衍衍射是波所特有的现象，一切波均能发生衍射现象射现象.(2)光遇小孔、单缝或障碍物时，衍射现象只

6、有明显不明显之光遇小孔、单缝或障碍物时，衍射现象只有明显不明显之分，无发生不发生之别分，无发生不发生之别.(3)可见光的波长范围：可见光的波长范围：10-6 m10-7 m，因此光的衍射现象不，因此光的衍射现象不易观察到易观察到.例例2.2.如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到的四个现象现象. .当当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0 0. .8mm8mm逐渐变逐渐变小时，小时，所所看到的四个图像的顺序是看到的四个图像的顺序是 . .缝减小直射范围减小缝减小直射范围减小缝再减小衍射越明显缝

7、再减小衍射越明显例例3.3.用用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板，当圆孔的直径由点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板，当圆孔的直径由数厘米逐渐减小为零的过程数厘米逐渐减小为零的过程中中, ,位于位于遮光板后面的屏上将依次出现遮光板后面的屏上将依次出现的现象是：的现象是：_；_；_；_ 例例4.关于关于光的光的衍射衍射下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A 是是光在传播中绕过障碍物发生光在传播中绕过障碍物发生弯曲弯曲的现象的现象B 衍射衍射条纹图样是光波相互叠加的结果条纹图样是光波相互叠加的结果C 为为光的波动说提供了有力的证据光的波动说提供了有力的证据D 完全完全否定否定了光的直线传播的理

8、论了光的直线传播的理论BC例例5.用用单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相间的干涉条纹，单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相间的干涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏上观察现用遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏上观察到到（ ）A 宽度宽度均匀的明暗相间的均匀的明暗相间的条纹条纹B 中央中央亮而宽，两边窄而亮而宽，两边窄而暗条纹暗条纹C 一一条亮条亮纹纹D 一一片片亮光亮光双双缝缝干涉干涉单缝衍射单缝衍射2.不同波长的光衍射图样特点：不同波长的光衍射图样特点：3.白光的光衍射图样特点：白光的光衍射图样特点：白光（白炽灯）白光（白炽灯）的的单缝衍射单缝衍射条纹条纹4.圆孔衍射圆孔衍射5.圆盘衍射圆盘衍射明显明显衍射衍射条件条件：缝缝的尺寸的尺寸接近波长或比波长接近波长或比波长还要还要小小