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课件网) 5 光的衍射 课前·基础认知 课堂·重难突破 素养·目标定位 随 堂 训 练 素养·目标定位 目 标 素 养 1.知道光的衍射现象及衍射条件,形成正确的物理观念。 2.能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析,培养分析解决实际问题的能力。 3.初步了解衍射光栅,形成正确的物理观念,培养科学思维能力。 知 识 概 览 课前·基础认知 一、光的衍射 1.衍射现象。 光能够绕过障碍物而到达“阴影”区域的现象。 2.产生明显衍射现象的条件。 障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候。 3.单缝衍射的条纹特点。 (1)中央条纹为亮条纹,离中心条纹越远,亮条纹的宽度越窄,亮度越暗。 (2)狭缝越窄,中央亮条纹越暗。 微判断1.光的衍射说明光不能沿直线传播。( ) 2.阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。( ) 3.隔着帐幔看远处的灯,见到灯周围辐射彩色的光芒,是光的干涉现象。( ) 4.白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象。( ) 5.衍射现象中也有干涉的成分。( ) × × × × √ 微训练(多选)对于光的衍射现象,下列说法正确的是( ) A.只有障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候,才能产生明显的衍射现象 B.衍射现象是光特有的现象,只有光才会发生衍射 C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论 D.光的衍射现象说明了光具有波动性 答案:AD 解析:光的干涉现象和衍射现象说明了光具有波动性,选项D正确。在障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候,衍射现象比较明显,选项A正确。只有在光的波长比障碍物的尺寸小得多的情况下,光才可以看成是沿直线传播的,所以光的衍射现象和光沿直线传播是不矛盾的,它们是光在不同条件下产生的两种现象,选项C错误。衍射现象是波特有的现象,选项B错误。 二、衍射光栅 1.结构:由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。狭缝的个数越多,衍射条纹的宽度越窄,亮度越亮。 2.衍射图样的特点。 与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。 3.衍射光栅的种类。 反射光栅和透射光栅。 课堂·重难突破 一 三种衍射图样的特点比较 重难归纳 1.单缝衍射图样。 (1)中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,中央条纹最宽,两边条纹宽度变窄。 (2)缝变窄时通过的光变少,而光分布的范围变宽,所以亮条纹的亮度降低。 (3)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关,入射光波长越长,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 (4)用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩色条纹,中央亮条纹仍然最宽最亮。 2.圆孔衍射的图样。 (1)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,圆(亮)环亮度越低。 (2)白光的圆孔衍射图样:中央亮圆为白色,周围是彩色圆环。 3.圆板衍射。 (1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清,若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物,会发现在影的中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。 (2)形成泊松亮斑时,圆板阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。 (3)周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小。 使太阳光垂直照射到一块遮光板上,板上有可以自由收缩的正方形孔,孔的后面放置一个光屏,在正方形孔逐渐变小直到闭合的过程中,猜一猜光屏上依次可以看到哪些现象 提示:正方形孔较大时看到正方形光斑,孔逐渐减小看到屏上的正方形光斑由大到小,孔再减小看到圆形光斑,孔小到一定程度看到明暗相间的彩色条纹,孔闭合后屏上什么也看不到。 典例剖析 (多选)在单缝衍射实验中,下列说法正确的是( ) A.将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变窄 B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄 C.换用波长较长的光照射 ... ...
