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课件网) 第3节 光的衍射 第5章 光的干涉、衍射和偏振 1.知道光的衍射现象,明确产生明显衍射现象的条件。 2.掌握干涉与衍射的区别,会区分衍射条纹和干涉条纹。 3.会用实验探究光的衍射规律,提高实验能力。 4.了解衍射对分辨本领的影响和衍射光栅,体会生活中光的衍射现象的应用。 学习任务 知识点一 衍射现象 1.光的衍射定义 光绕过障碍物_____的现象称为光的衍射。 2.衍射现象分类 (1)圆孔衍射。 (2)单缝衍射。 (3)边缘衍射。 (4)泊松亮斑。 3.光的明显衍射的条件 只有当障碍物或孔的尺寸____光的波长时,衍射才是明显的。 必备知识·自主预习储备 提醒 光的衍射现象证明光是一种波。 偏离直线传播 接近 体验1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)衍射和干涉条纹都是明暗相间的,所以二者是一样的。 ( ) (2)所有光都能发生衍射现象。 ( ) (3)红光比紫光更容易发生明显衍射现象。 ( ) × √ √ 知识点二 衍射对分辨本领的影响及衍射光栅 1.一个光学仪器的分辨本领是指将彼此靠近的物体的像_____的能力。 2.光学显微镜和望远镜等光学仪器,其透镜就相当于小圆孔,透镜直径越小,产生的衍射现象越____,分辨本领就越低。 3.衍射光栅 (1)定义 在两个螺杆上绷上许多平行的细金属线,或者在玻璃片上刻上许多均匀的细槽。因为它有类似____的形状,所以被称为衍射光栅。衍射光栅可分为____光栅和____光栅。 分离开来 明显 栅栏 透射 反射 (2)光栅衍射的图样 ①在接收屏上得到的光栅衍射图样是_____和_____的共同结果。 ②多缝干涉的结果使光栅衍射的亮条纹的宽度比单缝衍射时__得多。 思考 单缝衍射和双缝干涉都是光波叠加的结果吗? 提示:是光波叠加时加强或削弱的结果。 单缝衍射 多缝干涉 窄 体验2.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)显微镜的镜头越小其分辨本领越低。 ( ) (2)多缝干涉的结果使光栅衍射的宽度比单缝衍射时更宽。 ( ) (3)光栅的衍射图样是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。 ( ) √ × √ 取三块不透光的板,在每块板的中间各开一个圆孔,三块板所开的圆孔大小不一。先用点光源照射圆孔最大的那块板,在屏上会出现一个明亮的圆形光斑图a;再换上圆孔中等的那块板,在屏上会出现图b;最后用圆孔最小(直径约为1 mm)的那块板,在屏上会出现图c。 关键能力·情境探究达成 (1)屏上图b产生了什么现象? (2)比较屏上图b和图c,说明了什么? 提示:(1)衍射现象。 (2)孔越小,衍射现象越明显。 考点1 光的衍射 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,越靠外,条纹间距越小,中央条纹最宽,两边条纹宽度变窄。 (2)缝变窄通过的光变少,而光分布的范围更宽,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,入射光波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 (4)用白光做单缝衍射实验时,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.圆孔衍射图样 (1)中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆 环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小,如图所示。 (2)圆孔越小,中央亮斑的直径越大,同时亮度越弱。 (3)用不同色光照射圆孔时,得到的衍射图样的大小和位置不同,波长越大,中央圆形亮斑的直径越大。 (4)白光的圆孔衍射图样中,中央是大且亮的白色光斑,周围是彩色同心圆环。 (5)只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中,光屏上依次得到几种不同的现象———圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)。 3.不透明的 ... ...