4.5光的衍射 4.6光的偏振 激光 课件（41张PPT） 高二上学期物理 人教版（2019） 选择性必修第一册（共41张ppt)

(课件网) 第5节 光的衍射 第6节 光的偏振 激光 光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象？如果有衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢？ 回顾：波的衍射 明显衍射的条件：孔、狭缝、障碍物的尺寸比波长小或与波长差不多 单缝衍射 将一束单色光垂直照射到单缝上，观察单缝宽度变化时，屏幕上的条纹变化 2.明显衍射的条件 障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多 光的衍射现象进一步证明光是一种波。 光离开直线路径绕过障碍物，到达阴影里的现象叫做光的衍射现象。 一、光的衍射 1.光的衍射： 3.物理意义 单缝衍射图样： 明暗相间的条纹；中央亮条纹最宽最亮，越往外越暗、越窄；不等距 单缝衍射图样与狭缝及波长的关系： 红光 单缝宽0.4mm 红光 单缝宽0.8mm 蓝光 单缝宽0.8mm ①波长一定时， 单缝越窄，中央条纹越宽，条纹间距越大． 衍射越明显 ②单缝不变时， 波长越长，中央亮纹越宽，条纹间隔越大． 衍射越明显 单缝衍射图样与双缝干涉图样的比较 (多选)如图所示的四种明暗相间的条 纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉 仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的 衍射图样。图中黑色部分代表亮条纹，下列 判断正确的是 A．图甲是红光的双缝干涉图样 B．图乙是紫光的双缝干涉图样 C．图丙是紫光的单缝衍射图样 D．图丁是红光的单缝衍射图样 √ √ 例2 资料 圆孔直径变化出现的不同现象 在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同现象———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)、 完全黑暗。 小孔成像原理图 圆孔衍射 圆孔衍射图样的特点：明暗相间的环状条纹，中央为圆形亮斑。 1．单色光：(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。(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，波长越长，中央圆形亮斑的直径越大。 2．白光：中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。 泊松亮斑 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，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果．历史上曾有一个著名的衍射图样———泊松亮斑． 泊松亮斑 圆盘衍射图样的特点： 1．中央是亮斑。 2．形成泊松亮斑时，圆盘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．周围的亮环或暗环的间距随半径增大而减小。 (多选)关于光的衍射现象，下列说法正确的是 A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹 C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射 D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射现象 例1 √ √ 红光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹，A正确，B错误；光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮斑，是衍射现象，C正确；光照到大圆孔上出现大光斑，大光斑的边缘模糊，是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象，D错误。 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和 不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的衍 射图样。据此可以判断出 A．甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光 线射到圆板后的衍射图样 B．乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样 C．甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲孔的直径较大 D．甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙板的直径较大 √ 例3 圆孔衍射图样是中央为大亮斑，而在圆板衍射图样中 ... ...