高二物理《光的衍射》(课件)

1、湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11波的干涉现象是波的一个特波的干涉现象是波的一个特性，而波动性的另一特征是波的性，而波动性的另一特征是波的衍射现象。衍射现象。 什么是波的衍射现象呢什么是波的衍射现象呢? 发生明显衍射的条件是什么发生明显衍射的条件是什么?湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11光的干涉现象反映了光的光的干涉现象反映了光的波动性。波动性。 光是否也具有衍射现象呢光是否也具有衍射现象呢? 你在日常生活中看到过光你在日常生活中看到过光的衍射现象吗的衍射现象吗?湖

2、南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11狭缝的方向跟日光灯管平行狭缝的方向跟日光灯管平行现现象象湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11狭缝的方向跟日光灯管平行狭缝的方向跟日光灯管平行 日光灯的单缝衍日光灯的单缝衍射条纹为中央白色射条纹为中央白色亮纹，两侧为彩色亮纹，两侧为彩色条纹条纹现现象象湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11一切波都能发生衍射，通过衍射把能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。件是障碍物或孔的尺寸

3、跟波长差不多。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11一切波都能发生衍射，通过衍射把能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。件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 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，用平行的单色光照射，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放在缝后适当距离处放一个像屏。一个像屏。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11一切波都能发生衍射，通过衍射把能一切波都

4、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。件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 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，用平行的单色光照射，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放在缝后适当距离处放一个像屏。一个像屏。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11一切波都能发生衍射，通过衍射把能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

5、长差不多。件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 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，用平行的单色光照射，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放在缝后适当距离处放一个像屏。一个像屏。激激光光束束调节狭调节狭缝宽窄缝宽窄像屏像屏湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11一切波都能发生衍射，通过衍射把能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。件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 取一个不透光的屏，取一个不透光

6、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，用平行的单色光照射，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放在缝后适当距离处放一个像屏。一个像屏。激激光光束束调节狭调节狭缝宽窄缝宽窄像屏像屏单缝衍射单缝衍射湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11播放播放: :单缝衍射单缝衍射.DAT.DAT湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 111. 中央亮纹宽而亮。中央亮纹宽而亮。2. 两侧条纹具有对称性，两侧条纹具有对称性， 亮纹较亮纹较 窄、较暗。窄、较暗。单缝衍射条纹的特征单缝衍射条纹的特征湖南长郡卫星远程学校湖南长郡

7、卫星远程学校2011年上学期制作 11衍射条纹也是明暗相间的衍射条纹也是明暗相间的，但间距不相等但间距不相等，中央条纹亮而宽中央条纹亮而宽。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11观察下列衍射图样观察下列衍射图样, , 分析衍射规律分析衍射规律: :不同色光的不同色光的单缝衍射单缝衍射不同缝宽的不同缝宽的单缝衍射单缝衍射湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11单缝衍射规律单缝衍射规律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 111. 波长一定时，单缝窄的中央条波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大。纹宽，各条纹间距大

8、。单缝衍射规律单缝衍射规律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 111. 波长一定时，单缝窄的中央条波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大。纹宽，各条纹间距大。2. 单缝不变时，光波波长长的单缝不变时，光波波长长的(如如红光红光)中央亮纹越宽，条纹间隔越大。中央亮纹越宽，条纹间隔越大。单缝衍射规律单缝衍射规律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 111. 波长一定时，单缝窄的中央条波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大。纹宽，各条纹间距大。2. 单缝不变时，光波波长长的单缝不变时，光波波长长的(如如红光红光)中央亮纹越宽，条纹间隔越大

9、。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白光的单缝衍射条纹为中央白色亮纹，两侧为对称的彩色条纹。色亮纹，两侧为对称的彩色条纹。单缝衍射规律单缝衍射规律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11ABS湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11ABS1. 孔较大时孔较大时屏上出现屏上出现清清晰的光斑晰的光斑湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11ABS1. 孔较大时孔较大时屏上出现屏上出现清清晰的光斑晰的光斑2. 孔较小时孔较小时屏上出现屏上出现衍射花样衍射花样圆孔衍射圆孔衍射湖南长郡卫星远程学校湖南长

10、郡卫星远程学校2011年上学期制作 11播放播放: :单孔衍射单孔衍射.DAT.DAT湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物不只是狭缝和圆孔，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射的结果。历史上曾有一个著名的衍射图样泊松亮斑。泊松亮斑。圆屏衍射圆屏衍射圆孔衍射圆孔衍射钢针的衍射钢针的衍射湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11播放播放: :

11、泊松亮斑泊松亮斑.DAT.DAT湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11圆孔衍射圆孔衍射圆盘衍射圆盘衍射泊淞亮斑泊淞亮斑湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11衍射图样是来自于单缝或圆孔衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。波加强或削弱的结果。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11与光的干涉道理相似与光的干涉道理相似衍射图样是来自于单缝或圆孔衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。波

12、加强或削弱的结果。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11与光的干涉道理相似与光的干涉道理相似实质实质: 光的叠加光的叠加衍射图样是来自于单缝或圆孔衍射图样是来自于单缝或圆孔上不同位置的光在光屏处叠加后光上不同位置的光在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果。波加强或削弱的结果。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11双缝干涉双缝干涉单缝衍射单缝衍射单单色色光光中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间等间距条纹等间距条纹明纹亮度基本相同明纹亮度基本相同间距不等、中央宽且间距不等、中央宽且亮亮, 两侧窄且暗；缝越两侧窄

13、且暗；缝越窄窄, 中央明纹越宽；波中央明纹越宽；波长越长长越长, 中央明纹越宽中央明纹越宽白白光光中央明纹、白色中央明纹、白色, 两两侧彩色，条纹等间距侧彩色，条纹等间距中央明纹、白色，两侧中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距彩色，条纹不等间距, dlx 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11双缝干涉双缝干涉单缝衍射单缝衍射单单色色光光中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间等间距条纹等间距条纹明纹亮度基本相同明纹亮度基本相同间距不等、中央宽且间距不等、中央宽且亮亮, 两侧窄且暗；缝越两侧窄且暗；缝越窄窄, 中央明纹越宽；波中央明纹

14、越宽；波长越长长越长, 中央明纹越宽中央明纹越宽白白光光中央明纹、白色中央明纹、白色, 两两侧彩色，条纹等间距侧彩色，条纹等间距中央明纹、白色，两侧中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距彩色，条纹不等间距, dlx 实质实质: 光波的叠加光波的叠加湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11双缝干涉双缝干涉单缝衍射单缝衍射单单色色光光中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间中央明纹、明暗相间等间距条纹等间距条纹明纹亮度基本相同明纹亮度基本相同间距不等、中央宽且间距不等、中央宽且亮亮, 两侧窄且暗；缝越两侧窄且暗；缝越窄窄, 中央明纹越宽；波中央明纹越宽；波长越长长越长, 中央明纹越宽中央明纹越宽白白光光中央明纹、白色中央明纹、白色, 两两侧彩色，条纹等间距侧彩色，条纹等间距中央明纹、白色，两侧中央明纹、白色，两侧彩色，条纹不等间距彩色，条纹不等间距, dlx 实质实质: 光波的叠加光波的叠加实质实质: 光波的叠加光波的叠加湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年上学期制作 11湖南