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课件网) 第四章 光 第5节 光的衍射 新教材人教版 物理（选择性必修第一册） 问题1:什么是波的衍射现象？ 问题2:发生明显衍射的条件是什么？ 波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时，波绕到障碍物阴影里去继续传播的现象叫波的衍射. 障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。 温故知新 既然光也是一种波，那么应该也会产生衍射现象？为什么平时我们看到的光是沿的直线传播的？ S 课堂引入 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。 一、光的衍射 1.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。 思考：如何让衍射现象更明显呢？ 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 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。 为什么平时隔墙可以听见别人的声音却看不到人？ 思考：各种颜色的光波衍射图象一样吗？ 一、光的衍射 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=0.4mm 4.波长一定时，单缝越窄，现象越明显。 二、单缝衍射条纹 单色光单缝衍射图样的特点： 二、单缝衍射条纹 1.波长一定时，单缝越窄,中央条纹越宽，各条纹间距越大．(衍射越明显) 2.单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大(衍射越明显) 3.白光的单缝衍射条纹为中央亮,两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色． 二、单缝衍射条纹 单色光单缝衍射图样的规律： 干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱较慢。 衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。 （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，条纹间距越大 （单色光）波长越小，条纹间距越小 （单色光）波长越小，条纹间距越小 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 三、单缝衍射与双缝干涉条纹的比较 四、圆孔衍射 A S 1. 孔较大时———屏上出现清晰的光斑 几乎沿直线传播 四、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 四、圆孔衍射 S 四、圆孔衍射 光遇到不透明的障碍物会出现什么情况呢？ 光是否可以绕过障碍物呢，跑到影子里面去呢？ 五、圆盘衍射 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 五、圆盘衍射 不同点： ③圆孔衍射的背景是黑暗的,而圆盘衍射图样中的背景是明亮的。 ②圆孔衍射亮环或暗环间距随半径增大而增大,圆盘衍射亮环或暗环间距随半径增大而减小； 圆孔衍射 圆盘衍射 相同点：均是明暗相间的光环,中心均有亮斑 ①圆孔衍射中心亮斑较大,而泊松亮斑较小； 拓展1：圆孔衍射与圆盘衍射 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，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． 圆屏衍射 圆孔衍射 钢针的衍射 拓展2：光的衍射现象 1.结构由许多等宽的狭缝等距离排 ... ...
