光的衍射(选修34)课件
光的衍射(选修34)
5、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 ( B) A.用小圆盘时中央是暗的,用小圆孔时中央 是亮的 B.中央均为亮点的同心圆形条纹 C.中央均为暗点的同心圆形条纹 D.用小圆盘时中央是亮的,用小圆孔时中央 是暗的
光的衍射(选修34)
3、下列属于光的衍射现象的是( DE ) A 雨后天空出现的绚丽的彩虹 B 阳光下肥皂膜上的彩色条纹 C 太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹 D 眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹 E 眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有 彩色花纹
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4、下列关于单缝衍射的说法中,正确的是 (D) A 和光的双缝干涉图样相同 B 各亮条纹的宽度不同而亮度相同 C 各亮条纹的宽度相同而亮度不同 D 中央亮条纹的宽度最宽,亮度最亮
f 20条缝
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知识小结:
1、光的衍射 2、单缝衍射 3、圆孔衍射 4、圆盘衍射(泊松亮斑) 5、衍射光栅
光的衍射(选修34)
例1:关于光的衍射现象,下面说法正确的是 ( AC ) A、红光的单缝衍射图样是红黑相间的直条纹. B、白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹. C、光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明 发生了衍射. D、光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿直 线传播,不存在光的衍射.
c、白光单缝衍射:中央亮 条纹为白色,两侧为彩色, 且呈外红内紫.
蓝光 a=0.4mm
白光 a=0.4mm
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光的衍射与干涉 光的衍射(选修34)
3、干涉条纹与衍射条纹的区别
干涉:等间距明暗相间条纹。
衍射:中央亮纹较宽,两边 是对称明暗相间的条纹,条 纹宽度不等,间距不等。
(双缝)干涉图样
A S
B
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三、圆孔衍射
光沿直线传播
2、孔减小时—— 屏上出现光源倒立的像
小孔成像
A S
B
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三、圆孔衍射
光的衍射
3、孔较小时—— 屏上出现衍射图样。
A S
B 光的衍射(选修34)
猜一猜:
使太阳光垂直照射到一块遮光板上,板上 有可以自由收缩的正方形孔,孔的后面放置一 个光屏,在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程 中,光屏上依次可以看到几种不同的现象,试 把下列现象依次排列:
A.圆形光斑
B.明暗相间的彩色条纹 答案:
C.变暗消失 D.正方形光斑
D→E→A→B→C
E.正方形光斑由大变小 光的衍射(选修34)
四、圆盘衍射
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.(阅读教材)
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例2:下面四种现象中,哪些不是光的衍射 现象造成的( C ) A.通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光 的日光灯管,会看到平行的彩色条纹;
B.不透光圆盘后面的阴影中心出现一个亮 斑;
C.太阳光照射下,架在空中的电线在地面 上不会留下影子;
D.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现 明暗相间的圆环.
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泊松亮斑
光照到不透明的 小圆板上,形成明暗 相间的间距不等的同 心圆环,在屏上圆板 的阴影中心,有一个 亮斑,这个亮斑叫 “泊松亮斑”
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想一想:
为什么我们说光沿直线传播是有条件的?
我们通常所说“光沿直线传播”只是一 种特殊情况,光在没有障碍物的均匀介质中 是沿直线传播的。
13.5 光的衍射
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回顾——水波的衍射
产生明显衍射现象的条件:
障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波
长相差不多.
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光的干涉现象反映了光的波动性,而波 动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具 有衍射现象?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?
实验表明,增加狭缝的个数,衍射条纹的 宽度将变窄,亮度将增加。
• 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。可分为 透射光栅和反射光栅。
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单缝衍射 光栅衍射
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光栅中狭缝条数越多,明纹越细,越亮。
a 1条缝
d 5条缝
b 2条缝
e 6条缝
c 3条缝
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1、对于衍射现象的分析正确的是(A C D ) 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
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2.单色光照射单缝衍射时( A C ) 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
单 色 光
狭缝宽 度可调
1、单缝衍射条纹特征 A、中央亮纹宽而亮. B、两侧条纹亮纹较窄、 较暗,且有对称性.
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光屏
激光束
2、观察下列衍射图样,分析Байду номын сангаас射规律:
红光 a=0.8mm
a、波长一定,单缝越窄中 央条纹越宽,条纹间距越大。
红光 a=0.4mm
b、单缝一定,光波波长越 大,中央亮纹越宽,条纹间 隔越大.
(单缝)衍射图样
双缝间距越小,条纹间距越大 单缝宽度越小,条纹间距越大
(单色光)波长越小,条纹间 (单色光)波长越小,条纹间
距越小
距越小
单色光形成明暗条纹,白光形 单色光形成明暗条纹,白光形
成彩色条纹
成彩色条纹
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三、圆孔衍射
光沿直线传播
1、孔较大时—— 屏上出现光斑, 但边缘有些模糊. 光的衍射
怎样才能观察到光的衍射现象?
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一、光的衍射
1、光的衍射: 光离开直线路径绕过障碍物,到达阴影里
的现象叫做光的衍射现象。 2、明显衍射的条件
障碍物或狭缝的尺寸比光的波长小或者跟 波长相差不多。 3、物理意义:
光的衍射现象证明光是一种波。
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光的衍射(选修34)
二、单缝衍射
考虑到光的衍射,则只有在障碍物的尺 寸比光的波长大得多的情况下,光才可以看 作是沿直线传播的。
当障碍物的尺寸可以跟光的波长相比, 甚至比光的波长还小的时候,衍射现象十分 明显,这时就不能说光沿直线传播了。
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五、衍射光栅
单缝衍射的条纹比较宽,而且距离中央条 纹较远处的条纹亮度也很低,不能达到实用要 求。