4.5光的衍射课件-高二上学期物理人教版选择性2

第四章光第5节光的衍射

知识回顾1、什么是波的衍射现象？2、发生明显衍射的条件是什么？波能够绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射.。注意：一切波都能发生衍射，衍射是波特有的一种现象。产生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。波长越长、孔越小、衍射越明显。【思考】衍射是波特有的一种现象，一切波都能发生衍射现象。光是一种波，也能发生衍射现象。你觉得怎样才能观察到明显的光的衍射现象？

在日常生活中，我们常说“光沿直线传播”。但光的干涉现象反映了光的波动性，说明光是一种波。

若要观察到明显的光的衍射现象，障碍物或狭缝的尺寸应很小，跟光的波长差不多或比光波长还小

一、光的衍射1.光的衍射：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。

波长越长、孔越小、衍射越明显。3.单缝衍射：

3.单缝衍射：

（1）单缝衍射特征：①

条纹不等间距；②

中央条纹亮而宽；③

两侧条纹较暗较窄，对称分布；④

波长一定时，单缝越窄，现象越明显，中央亮纹越宽越暗红光波长：0.65mm③

白光的单缝衍射条纹为中央亮，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色（波长最长），靠近光源的内侧为紫色（波长最短）。总结：波长越长、孔越小、衍射越明显。②

波长一定，单缝越窄，中央条纹越

，条纹间距

。越明显宽宽越大①单缝一定，波长越大，衍射

，中央亮纹越

。（2）不同色光或不同宽度单缝衍射条纹的特征干涉：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

.单缝宽度越小，条纹间距越

.（单色光）波长越小，条纹间越

.（单色光）波长越小，条纹间越

.单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹.单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹.大大小小4.双缝干涉与单缝衍射图样条纹对比5.圆孔衍射圆孔衍射图样的两个特点a．单色光的圆孔衍射图样中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环．越向外，亮环亮度越低．b．白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色，周围是彩色圆环．【思考】若孔较大，屏上会出现什么样的图样？光几乎沿直线传播，屏上出现清晰的光斑

圆环达到的范围远远超过根据光的直线传播所应照明的面积。6.各类孔的衍射现象6.圆盘衍射——泊松亮斑

用平行光照射一个不透光的小圆盘时，在圆盘阴影中心出现一个亮斑圆形阴影中心有一亮斑，该亮斑称为泊松亮斑。相同点：均是明暗相间的光环,中心均有亮斑不同点：①圆孔衍射中心亮斑较大,而泊松亮斑较小；②圆孔衍射亮环或暗环间距随半径增大而增大,圆盘衍射亮环或暗环间距随半径增大而减小；③圆孔衍射的背景是黑暗的,而圆盘衍射图样中的背景是明亮的。圆孔衍射圆盘衍射1.光栅是由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器．2.衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加．

二、衍射光栅【练习1】在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，分别得到如下四幅图样，以下说法正确的是（

A）A．甲是双缝干涉图样、丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样B．乙是单缝衍射图样、丙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样C．甲是双缝干涉图样、丁是小圆孔衍射图样D．乙是双缝干涉图样、丙是小圆孔衍射图样【练习2】研究光的波动现象的实验装置如图甲所示，实验中光屏上得到了如图乙所示的图样。下列说法正确的是（D）A