高中物理-選修3-4-《光的衍射》課件電子教案

1、高中物理-選修3-4-光的衍射課件一、光的衍射一、光的衍射1、光的衍射：、光的衍射： 當(dāng)光通過(guò)很窄的縫、小孔或者障礙物時(shí)，當(dāng)光通過(guò)很窄的縫、小孔或者障礙物時(shí)，光沒(méi)有沿直線(xiàn)傳播，而是繞到障礙物后面去，光沒(méi)有沿直線(xiàn)傳播，而是繞到障礙物后面去，形成明暗相間的條紋。這就是光的衍射現(xiàn)象。形成明暗相間的條紋。這就是光的衍射現(xiàn)象。2、明顯衍射的條件：、明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸跟光的波長(zhǎng)相差不多障礙物或孔的尺寸跟光的波長(zhǎng)相差不多甚至比光的波長(zhǎng)還要小。甚至比光的波長(zhǎng)還要小。3、物理意義：、物理意義：光的衍射現(xiàn)象證明光是一種波。光的衍射現(xiàn)象證明光是一種波。激激光光束束調(diào)節(jié)狹縫寬窄調(diào)節(jié)狹縫寬窄像屏像屏二、三

2、種衍射現(xiàn)象和圖樣特征二、三種衍射現(xiàn)象和圖樣特征1、單縫衍射、單縫衍射 1)單縫衍射現(xiàn)象單縫衍射現(xiàn)象用平行光照射狹縫，在屏上產(chǎn)生一條與縫用平行光照射狹縫，在屏上產(chǎn)生一條與縫寬相當(dāng)?shù)牧翖l紋。但是，當(dāng)縫調(diào)到很窄時(shí)，寬相當(dāng)?shù)牧翖l紋。但是，當(dāng)縫調(diào)到很窄時(shí)，盡管亮條紋的亮度有所降低，但是寬度反盡管亮條紋的亮度有所降低，但是寬度反而增大了。而增大了。2 2）單縫衍射條紋的特征）單縫衍射條紋的特征1 1、中央亮紋寬而亮、中央亮紋寬而亮2 2、兩側(cè)條紋具有對(duì)稱(chēng)性，亮紋較窄、較暗、兩側(cè)條紋具有對(duì)稱(chēng)性，亮紋較窄、較暗例例1.在觀(guān)察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中在觀(guān)察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,通通過(guò)緊靠眼睛的卡尺測(cè)腳形成的狹縫過(guò)緊

3、靠眼睛的卡尺測(cè)腳形成的狹縫,觀(guān)觀(guān)看遠(yuǎn)處的日光燈管或線(xiàn)狀白熾燈絲看遠(yuǎn)處的日光燈管或線(xiàn)狀白熾燈絲(燈燈管或燈絲都要平行于狹縫管或燈絲都要平行于狹縫)，可以看到，可以看到 ( ) A.黑白相間的直條紋黑白相間的直條紋B.彩色的弧形條紋彩色的弧形條紋C.彩色的直條紋彩色的直條紋 D.黑白相間的弧形條紋黑白相間的弧形條紋 2、圓孔衍射、圓孔衍射 1)圓孔衍射現(xiàn)象圓孔衍射現(xiàn)象用點(diǎn)光源照射圓孔，在屏上產(chǎn)生一個(gè)圓形亮斑。用點(diǎn)光源照射圓孔，在屏上產(chǎn)生一個(gè)圓形亮斑。但是，當(dāng)圓孔縮小到一定程度時(shí)，光所達(dá)到的范但是，當(dāng)圓孔縮小到一定程度時(shí)，光所達(dá)到的范圍會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它沿直線(xiàn)傳播所應(yīng)照明的區(qū)域，出圍會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它沿直線(xiàn)傳播

4、所應(yīng)照明的區(qū)域，出現(xiàn)亮暗相間的圓環(huán)?，F(xiàn)亮暗相間的圓環(huán)。2)圖樣特征：中央是大且亮的圓形亮斑，周?chē)鷪D樣特征：中央是大且亮的圓形亮斑，周?chē)植贾靼迪嚅g的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形分布著明暗相間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越小。亮條紋的亮度越弱，寬度越小。 光照到不透明的小光照到不透明的小圓板上，形成明暗相圓板上，形成明暗相間的間距不等的同心間的間距不等的同心圓環(huán)，在屏上圓板的圓環(huán)，在屏上圓板的陰影中心，有一個(gè)亮陰影中心，有一個(gè)亮斑，這個(gè)亮斑叫斑，這個(gè)亮斑叫“泊泊松亮斑松亮斑”。亮環(huán)或暗。亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨半徑的環(huán)間的距離隨半徑的增大而減小增大而減小 f 20條縫 e 6條縫

5、d 5條縫它們分別是誰(shuí)的衍射圖樣它們分別是誰(shuí)的衍射圖樣? ?雙縫干涉雙縫干涉單縫衍射單縫衍射不不同同點(diǎn)點(diǎn)產(chǎn)生產(chǎn)生條件條件頻率相同的兩列光頻率相同的兩列光狹縫、障礙物足狹縫、障礙物足夠小夠小條紋條紋寬度寬度條紋寬度相等條紋寬度相等條紋寬度不等，條紋寬度不等，中央最寬中央最寬條紋條紋間距間距各相鄰條紋等間距各相鄰條紋等間距各相鄰條紋間距各相鄰條紋間距不等不等亮度亮度清晰條紋，亮度基清晰條紋，亮度基本相等本相等中央條紋最亮，中央條紋最亮，兩邊變暗兩邊變暗相同點(diǎn)相同點(diǎn)波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；都有明暗相間的條紋都有明暗相間的條紋五、雙縫干涉與單縫衍射的比較五、雙縫干涉與單縫衍射的比較1 1、下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是：、下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是：A A雨后天空出現(xiàn)的絢麗的彩虹雨后天空出現(xiàn)的絢麗的彩虹B B陽(yáng)光下肥皂膜上的彩色條紋陽(yáng)光下肥皂膜上的彩色條紋C C太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋D D眼睛透過(guò)紗巾看到的燈光的條紋眼睛透過(guò)紗巾看到的燈光的條紋E E眼睛瞇成一條線(xiàn)看到的發(fā)光的電燈周?chē)劬Σ[成一條線(xiàn)看到的發(fā)光的電燈周