高中物理选修3-4优质课件 13.5 光的衍射（探究式）.pptx

选修3-413.5 光的衍射 学习目标1.通过实验观察，让学生认识光的衍射现象；2.知道发生明显的光的衍射现象的条件；3.通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种 近似规律. 水波的衍射复习回顾什么是波的衍射现象？如何看到明显的衍射现象呢？障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多. 思考既然光也是一种波，那么应该也会产生衍射现象呀？为什么平时我们看到的光是沿的直线传播的？S 一、光的衍射S1.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现象。2.衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样。如何能看到明显的光的衍射现象呢？ 点击观看一、光的衍射3.光的明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸小于波长或者和波长差不多。 一、光的衍射为什么平时隔墙可以听见别人的声音却看不到人？声音的波长比光的波长大的多，更容易发生明显衍射，即更容易绕过障碍物向前传播。各种颜色的光波衍射图象一样吗？ 二、单缝衍射条纹1.单色光单缝衍射图样的特点：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。红光a=0.8mm红光a=0.4mm④波长一定时，单缝越窄，现象越明显，中央亮纹越宽越暗 二、单缝衍射条纹点击观看 二、单缝衍射条纹2.不同波长光的衍射图样： 单缝不变，波长越大，衍射越明显， 中央亮纹越宽。双缝干涉与单缝衍射图样有啥不同？ 二、单缝衍射条纹双缝宽d=0.36mm单缝宽a=0.4mm不同点：双缝的条纹:是等间距的各条 纹的亮度差别较小，条纹 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，对称分布相同点：由于光的叠加而产生 的，明暗相间的。 二、单缝衍射条纹双缝宽d=0.36mm单缝宽a=0.4mm不同点：双缝的条纹:是等间距的各条 纹的亮度差别较小，条纹 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，对称分布相同点：由于光的叠加而产生 的，明暗相间的。 二、单缝衍射条纹白光的衍射图样怎样呢？中央亮，两侧为彩色条纹；且外侧呈红色；靠近光源的内侧为紫色．白光（白炽灯）的单缝衍射条纹光经过小圆孔的衍射图样怎样呢？ 三、圆孔衍射AS 1、 孔较大时——屏上出现清晰的光斑几乎沿直线传播 三、圆孔衍射 2、 孔较小时——屏上出现衍射花样（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）原因:来自单缝或圆孔上不同位置的光，在屏上叠加的结果.以中央最亮的光斑为圆心的逐渐变暗的不等距的同心圆 三、圆孔衍射S 三、圆孔衍射不只是狭缝和圆孔，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。泊松亮斑中心有小亮斑 三、圆孔衍射不只是狭缝和圆孔，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。泊松亮斑中心有小亮斑 三、圆孔衍射圆孔衍射圆盘衍射小圆盘和小圆孔的衍射图样有何不同？ 典例分析例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折射薄膜干涉衍射衍射DE 例2、关于光的衍射下列说法正确的是（ ）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BC×衍射和干涉是波特有的属性×典例分析 例3、用单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相间的干涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏上观察到（ ）A ．宽度均匀的明暗相间的条纹B ．中央亮而宽，两边窄而暗条纹C ．一条亮纹D ．一片亮光B双缝干涉单缝衍射典例分析 例4、如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察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逐渐变小时，所看到的四个图像的顺序是 .abcd缝减小直射范围减小缝再减小衍射越明显典例分析 例5、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：________；____________；______________；_____． 圆形亮斑烛焰倒立的像明暗相间的圆环直线传播小孔成像小孔衍射无光无光典例分析 课 堂 小 结一、光的衍射图样二、单缝衍射1.单