光的衍射
A.红色光 C.紫色光
B.绿色光 D.三种色光都能
A.明暗与原来相同,间隔均匀的红色条纹
B.明暗与原来不相同,间隔不均匀的红色条纹 C.一条红色的条纹 D.既无条纹,也不是一片红光,而是光源的像
4. 用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时, B ) 在光屏上得到衍射图形,它们的特征是 ( 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
3.干涉条纹与衍射条纹的区别
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。
(双缝)干涉图样 (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,条纹间距越 小
(单色光)波长越小,条纹间距越 小
光离开直线路径绕过障碍物阴影里去 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
二 、单缝衍射
1.单缝衍射条纹的特征
(1)中央亮纹宽而亮。 (2)两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗。
思考:
干涉图样和衍射图 样有什么区别?
导入新课
1.光的干涉图样有何特征?
明暗相间 等间距
2.不同颜色的光相邻条纹间距有何不同?
红光波长最大,紫光波长最小
3.光的颜色由什么决定的呢?
频率(波长)
4.什么是波的衍射现象?
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.
5.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.
历史上一个著名的衍射图样——泊松亮斑
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
四 、衍射光栅
如果增加狭缝的个数,衍射条纹的宽 度将变窄,亮度将增加。光学仪器中用的 衍射光栅就是据此制成的。
四、衍射光栅
如果增加狭缝的个数,衍射 条纹的宽度将变窄,亮度将增加。 光学仪器中用的衍射光栅就是据 此制成的。
课堂练习
1.声波能绕过一般建筑物,而光波却不能,这 是因为 ( D ) A.光波传播速度太大,偏离直线不明显 B.声波传播速度小,而光波传播速度大
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
5. 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 ( AD )
A.缝越窄,衍射现象越明显
B.缝越宽,衍射现象越明显 C.照射光的波长越短,衍射现象越明显 D.照射光的波长越长,衍射现象越明显
6. 用黄色光照射不透明的圆板时在圆板的背影中 恰能观察到黄色光斑,若分别用红色光,绿色光 和紫色光照射圆板一定能观察到光斑的是( ) A
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?
. 教学目标
1. 知识与能力
√知道几何光学中所说的光沿直线传播是 一种近似 。
√知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象。 √知道观察到明显衍射的条件。
一 、光的衍射
单缝衍射
狭缝 激 光 束 调节狭 缝宽窄 像 屏
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, 在缝后适当距离 处放一个像屏, 用平行的单色光 照射。
调节的狭缝的宽窄,如果能在光屏上观察到比 狭缝的宽度宽得多的亮区,就证明了光的衍射现 象存在。
请看下面的视频
1.光的衍射
思考与讨论:
将一个大的不透明障碍物上的正三角形 孔从边长10cm逐渐减小到零,让阳光从孔 中通过,在障碍板后暗箱中的屏上可看到 什么现象?
①三角形亮斑 ②圆形亮斑③衍 射条纹 ④黑暗
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 。
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。
单色光形成明暗条纹,白光形成彩 单色光形成明暗条纹,白光形成彩 色条纹 色条纹
4.光的衍射现象说明光的直线传播是 有条件的
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。
三 、圆孔衍射
A S
1. 孔较大时——屏 上出现清晰的光斑
B
2. 孔较小时——屏上出现衍 射花样
单缝衍射图样的光强分布
2.单缝衍射规律
(1)波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各 条纹间距大。
不同缝宽的单缝衍射
(2)单缝不变时,光波越长的(红光)中央 亮纹越宽,条纹间隔越大。
不同波长的单缝衍射
(3)白光单缝衍射条纹:中间是白色 的,两边是减弱很快的彩色条纹。且外侧 呈红色,靠近光源的内侧为紫色。
C.建筑物对声波吸收少,而对光波吸收多
D.声波波长长,容易产生衍射;光波波长短, 不易产生衍射
2.对于单缝衍射实验现象,以下正确的是( B ) A.缝的宽度越小,中央亮条纹的宽度越窄
B.缝的宽度越小,中央亮条纹的宽度越宽
C.缝的宽度越大,衍射现象越明显 D.入射光的频率越大,衍射现象越明显
3.一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(B )