(
课件网) 第5节 光的衍射 第四章 人教版(2019)选择性必修一 CONTENTS 目录 光的衍射 01 三种不同类型光的衍射 02 衍射光栅 03 《红楼梦》中形容王熙凤的“未见其人,先闻其声”。 唐代诗人王维有这样的诗句:“空山不见人 ,但闻人语响” 波的衍射:波在它传播的方向上遇到障碍物时,波可以绕过障碍物继续传播的现象. 新课导入 知识讲解 课堂小结 随堂练习 布置作业 既然光也是一种波,为什么在日常生活中我们一般观察不到光的衍射,而且常常说“光沿直线传播”呢? S 新课导入 知识讲解 课堂小结 随堂练习 布置作业 (1)当孔较大时,在光屏上形成类似孔的亮斑,这是光沿直线传播的结果。 (2)当孔变得较小时,在屏上形成烛焰的倒像(小孔成像)。 蜡烛照到可调节孔大小的挡板上,光屏上会出现什么图样?这是为什么呢? 问题探究 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 (3)当孔再变小时,在屏上形成明暗相间的圆环,这是光发生衍射的结果。 S 现在能理解为什么在日常生活中我们一般观察不到光的衍射吗? 由发生明显衍射现象的条件可知,由于光的波长较短,光的衍射现象不易观察,所以常常看到的是“光沿直线传播” 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 一、光的衍射 1.定义:光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里的现象叫光的衍射现象。 2.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,出现明暗相间的条纹。 3.发生明显衍射现象的条件:障碍物的尺寸可以跟光的波长相当,甚至比光的波长还小。 注意:衍射条纹是由于来自不同位置的光,通过缝或孔之后叠加时加强或者削弱的结果,所以说衍射中也存在干涉现象。 对于同样的障碍物,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。 学以致用:为什么平时隔墙可以听见别人的声音却看不到人? 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 二、三种不同类型光的衍射 1.光的单缝衍射 在挡板上安装一个宽度可调的狭缝,缝后放一个光屏。用单色平行光照射狭缝,我们看到,当缝比较宽时,光沿着直线通过狭缝,在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹。但是,当缝调到很窄时,尽管亮条纹的亮度有所降低,但是宽度反而增大了,而且还出现了明暗相间的条纹。 激光束 调节狭缝宽窄 狭缝 像屏 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 光的单缝衍射实验演示 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 ①单色光通过狭缝时,在屏上出现明暗相间的条纹,中央条纹最宽最亮,两侧的亮条纹逐渐变暗变窄,对称分布。 光的单缝衍射特点 ②波长一定时,单缝窄的中央亮条纹宽,条纹间距大,衍射明显。 ③单缝不变时,光波波长长的中间条纹宽,条纹间距大,衍射明显。 红光 单缝宽 0.4mm 红光 单缝宽 0.8mm 课堂提问:不同颜色的光,缝宽一致时,单缝衍射图样是否相同? 红光 单缝宽 0.4mm 蓝光 单缝宽 0.4mm 课堂提问:如果用白色光进行单缝衍射实验,衍射条纹是什么样? ④白光的单缝衍射条纹中央亮,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近光源的内侧为紫色。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 光的单缝衍射和双缝衍射区别 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 单缝衍射与双缝干涉条纹的比较: (1)根据条纹的宽度区分:双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距离也是相等的;而单缝衍射的条纹,中央亮条纹最宽,两侧的亮条纹逐渐变窄。 (2)根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹从中央亮纹往两侧亮度变化很小;而单缝衍射条纹的中央亮纹最亮,两侧的亮纹逐渐变暗。 (双缝)干涉图样 (单缝)衍射图样 双缝间距越小,条纹间距越大 单缝宽度越小, ... ...