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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节 光的衍射,复习提问,问题,1.,什么是波的衍射现象？,问题,2.,发生明显衍射的条件是什么？,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连续传的现象叫波的衍射,障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。,光的干预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？假设有衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观看到光的衍射现象呢？,水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？,光的衍射,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,取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调整的狭缝，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏,激光束,调整狭缝宽窄,像屏,一、单缝衍射,波长很短,400-700nm,单缝衍射条纹的特征,一、单缝衍射,1、中心亮纹宽而亮,2、两侧条纹具有对称性，,明暗相间且不等距.,单缝衍射与双缝干预条纹和区分,各明纹或暗纹宽度、亮度根本相等.,中心条纹最宽最亮,两侧条纹宽度、亮度渐渐减小,干预条纹,衍射条纹,观看以下衍射图样，分析衍射规律：,单缝衍射规律,1、波长确定时，单缝越窄,中心 条纹越宽，各条纹间距越大(衍射越明显),2、单缝不变时，波长长的中心亮纹越宽，条纹间隔越大(衍射越明显),3、白光白炽灯的单缝衍射 条纹为中心亮,两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色,转变缝宽,转变波长,光的衍射,1.衍射图样：明暗相间且不等距条纹 中心亮纹,2.,单缝衍射规律,3,衍射条件,：,缝的尺寸,接近波长或比波长还要小,一、单缝衍射,1)波长确定时，单缝越窄,中心条纹越宽，各条纹间,距越大,2)单缝不变时，波长大的中心亮纹越宽，条纹间隔越,大,3)白光的单缝衍射条纹为中心亮,两侧为彩色条纹，,且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色,A,B,S,1、孔较大时屏上消逝清晰的光斑,圆孔衍射,二、圆孔衍射,A,B,S,2、孔较小时屏上消逝衍射把戏亮暗相间,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,缘由:来自单缝或圆孔上不同位置的光,在屏上叠加的结果.,圆孔衍射,S,光的衍射,1、衍射图样：明暗相间且不等距条纹 中心亮纹,2,、单缝衍射规律,3,、衍射条件：,缝的尺寸接近波长或比波长还要小,一、单缝衍射,二、圆孔衍射,1、衍射图样：明暗相间且不等距的同心圆环中心亮斑,2,、衍射条件：,孔的尺寸接近波长或 比波长还要小,三、光绕过障碍物的衍射,不只是狭缝和圆孔，各种不同外形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,试验：在光束中放一个不透亮圆盘,现象：在不透亮圆盘的阴影后面，消逝了一个亮斑。,圆屏衍射,泊松亮斑,圆屏衍射图样,泊松亮斑,在其影子的中心有一个亮斑,小圆盘和小圆孔做衍射图样特点,圆孔衍射,圆盘衍射,光的衍射现象,不只是狭缝和圆孔，各种不同外形的物体都能,使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不清，其缘由是光通过物体的边缘而发生衍射的结果,圆屏衍射,圆孔衍射,钢针的衍射,光的衍射,一、单缝衍射,二、圆孔衍射,三、圆屏衍射,1 衍射图样：明暗相间的不等距的同,心圆环，中心有一个亮斑,泊松亮斑,2,衍射条件：,屏的尺寸接近波长或 比波长还要小,小结,1、光在没有障碍物的均匀介质中，直线传播。,2 、在孔或障碍物的尺寸比波长差不多或还,小，光就发生衍射。,3、光的衍射并没有否认光的直线传播，而是,指出了它的适用范围和它的局限性。,4、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。,透射光棚:在玻璃片上刻有很多等宽而又间距相等的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的局部相当于透光的狭缝,一般每毫米有几十到几千个狭缝。,反射光栅:在高反射率的金属上刻痕.,四、衍射光栅,N=1,N=2,N=3,N=4,练一练,1、以下属于光的衍射现象的是：,A.雨后天空消逝的绚丽的彩虹,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四周,有彩色花纹,DE,2、以下关于单缝衍射的说法中，正确的选项是,A.和光的双缝干预图样一样,B.各亮条纹的宽度不同而亮度一样,C.各亮条纹的宽度一样而亮度不同,D.中心亮条纹的宽度最宽，亮度最亮,D,3、用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射试验时，在光,屏上得到衍射图形，它们的特征是,A用小圆盘时中心是暗的，用小圆孔时中心是亮的,B中心均为亮点的同心圆形条纹,C中心均为暗点的同心圆形条纹,D用小圆盘时中心是亮的，用小圆孔时中心是暗的,B,4、我们常常可以看到，凡路边施工处总挂有红色的电,灯，这除了红色光简洁引起人的视觉留意以外，还,有一个重要的缘由，这一缘由是红色光,A比其他色光更简洁发生衍射,B比其他可见光更简洁发生干预,C比其他可见光更简洁发生反射,D比其他可见光更简洁发生折射,A,5、关于衍射以下说法正确的选项是,A衍射现象中衍射把戏有亮暗条纹的消逝是光的叠加,的结果,B双缝干预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冲突的客观事实,D一切波都可以产生衍射,ABD,6、用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板，当圆孔,的直径由数厘米渐渐减小为零的过程中，位于遮光,板后面的屏上将依次消逝的现象是：,_、_、_,圆形亮斑,烛烟的像,明暗相间的圆环,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.为光的波动说供给了有力的证据,D.完全否认了光的直线传播的理论,BC,8、用单色光照射双缝，在像屏上观看到明暗相间的干,涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝拦住，则像屏,上观看到,A、宽度均匀的明暗相间的条纹。,B、中心亮而宽，两边窄而暗条纹。,C、一条亮纹。,D、一片亮光。,B,9、如以下图是用游标卡尺两测脚间的狭缝观看日光灯光源时所看到的四个现象.当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm渐渐变小时,所看到的四个图像的挨次是 .,abcd,10、在观看光的衍射现象的试验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到,A.黑白相间的直条纹,B.黑白相间的弧形条纹,C.彩色的直条纹,D.彩色的弧形条纹.,C,
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