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文档简介

光的衍射,授课教师:石劲蕾,选修 34 13.5 光的衍射,选修 34 13.5 光的衍射,生活中的光现象,选修 34 13.5 光的衍射,复习,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。,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。,选修 34 13.5 光的衍射,光的衍射,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?,选修 34 13.5 光的衍射,单缝衍射,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,光波波长很短 400-700nm,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。,选修 34 13.5 光的衍射,波长一定时,单缝越窄,现象越明显,中央亮纹越宽越暗,单缝衍射,光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样。,选修 34 13.5 光的衍射,单缝衍射条纹,单缝衍射规律:,1)波长一定时:,单缝越窄,中央条纹越宽,各条纹间距越大。,2)单缝不变时:,波长大的中央亮纹越宽,条纹间隔越大。,3)白光的单缝衍射条纹为中央白亮,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近光源的内侧为紫色。,衍射条件:缝的尺寸接近波长或比波长还要小。,选修 34 13.5 光的衍射,单缝衍射与双缝干涉条纹的区别,各明纹或暗纹宽度、亮度基本相等.,中央条纹最宽最亮,两侧条纹宽度、亮度逐渐减小,干涉条纹,衍射条纹,衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点:,相同点:都是由光的叠加而产生的,条纹明暗相间,有对称性。,不同点:干涉条纹是等间距的,条纹亮度差别较小,条数较多。,衍射条纹不等间距,中央条纹亮而宽,两侧条纹较暗较窄。,选修 34 13.5 光的衍射,圆孔衍射,A,B,S,1、 孔较大时:屏上出现清晰的光斑,选修 34 13.5 光的衍射,圆孔衍射,A,B,S,2、 孔较小时:屏上出现衍射条纹(亮暗相间的不等间距的圆环,这些圆环的范围远远超过了光沿直线传播所能照明的范围),选修 34 13.5 光的衍射,圆孔衍射,原因:来自单缝或圆孔上不同位置的光,在屏上叠加的结果.,衍射图样:明暗相间且不等距的同心圆环(中央亮斑),衍射条件:孔的尺寸接近波长或 比波长还要小,选修 34 13.5 光的衍射,泊松亮斑,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,历史上曾有一个著名的衍射图样泊松亮斑,实验:在光束中放一个不透明圆盘,现象:在不透明圆盘的阴影后面,出现了一个亮斑。,选修 34 13.5 光的衍射,小圆盘和小圆孔做衍射图样特点,圆孔衍射,圆盘衍射,选修 34 13.5 光的衍射,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,选修 34 13.5 光的衍射,小结,1 、光在没有障碍物的均匀介质中,直线传播。,2 、在缝、孔或障碍物的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比波长还小时,衍射现象明显。,3 、光的衍射并没有否定光的直线传播,而是指出了它的适用范围和它的局限性。,选修 34 13.5 光的衍射,1、下列属于光的衍射现象的是: 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,DE,练习,选修 34 13.5 光的衍射,练习,2、下列关于单缝衍射的说法中,正确的是( ) 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,D,选修 34 13.5 光的衍射,3 、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( ) 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,练习,B,选修 34 13.5 光的衍射,4 、我们经常可以看到,凡路边施工处总挂有红色的电灯,这除了红色光容易引起人的视觉注意以外,还有一个重要的原因,这一原因是红色光( ) A比其他色光更容易发生衍射 B比其他可见光更容易发生干涉 C比其他可见光更容易发生反射 D比其他可见光更容易发生折射,练习,A,选修 34 13.5 光的衍射,5 、关于衍射下列说法正确的是 A衍射现象中衍射花样有亮暗条纹的出现是光的叠加的结果 B双缝干涉中也存在着光的衍射现象 C影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 D一切波都可以产生衍射,练习,ABD,6 、用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板,当圆孔的直径由数厘米逐渐减小为零的过程中,位于遮光板后面的屏上将依次出现的现象是:_;_;_,选修 34 13.5 光的衍射,练习,圆形亮斑,烛焰的像,明暗相间的圆环,选修 34 13.5 光的衍射,练习,BC,7、关于光的衍射: A是光在传播中绕过障碍物发生弯曲的现象 B衍射条纹图样是光波相互叠加的结果 C为光的波动说提供了有力的证据 D完全否定了光的直线传播的理论,选修 34 13.5 光的衍射,练习,8、在单缝衍射实验中,下列说法中正确的是( ) A将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变窄 B使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄 C换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽 D增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽,ACD,选修 34 13.5 光的衍射,练习,9、在观察光的衍射现象的实验中,通过紧

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