13.5《光的衍射》课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版选修3-4

选修3—4 第十三章 光 §13.5 光的衍射 复习回忆 波绕过障碍物或通过小孔绕到障碍物的背后继续传播的现象叫波的衍射。 一、波的衍射： 1.定义： 2.特点： ①一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。 ②衍射现象总是存在，只有明显与不明显的差异。 3.发生明显衍射现象的条件： 只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象． 注意：①一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到. ②要想观察到明显的衍射现象，可以减小缝、孔、障碍物的尺寸，或者增大波的波长。 可能是因为光波波长很小，平常遇到的障碍物或孔的尺寸比较大，所以不易观察到光的衍射现象。常常看到的是光沿直线传播。 问题：光能够发生干涉,说明光具有波动性，光既然是一种波，在传播过程中也应该能够发生衍射现象，为什么平时我们不易观察到光的衍射呢？ 思考： 实验：在不透明的屏上安装一个宽度可调的缝，缝后放置一个光屏，用单色光平行光照射缝，调节缝的宽度，你看到了什么现象？ 现象1：缝的尺寸较宽时，屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹？ 问题：现象1说明了什么？ 说明此时光沿直线传播通过缝。 现象2：缝的尺寸很窄时，屏上产生明暗相间的条纹？ 现象2说明了什么？ 说明此时光没有沿直线传播。光绕过了缝，传播到了相当宽的地方。 一、光的衍射： 1.定义：光通过很窄的缝（或很小的孔、障碍物）时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔、障碍物的边缘传播到相当宽的地方的现象叫光的衍射现象． 2.光发生明显衍射的条件： 缝、孔或障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多。尺寸越小，波长越长，衍射现象越明显。 2.物理意义： 光的衍射现象说明光是一种波。 红光 单缝宽0.4mm 红光 单缝宽0.8mm 蓝光 单缝宽0.4mm 白光 单缝宽0.4mm 观察下列衍射图样，分析单缝衍射规律： 3、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大． 4、单缝不变时，光波波长大的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大． 5、白光的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，内侧为紫色． 二、单缝衍射特点： 1、中央亮纹宽