4.5 光的衍射 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

夏津万隆高中物理 光 第五节 光的衍射 情境引入 讲授新课 课堂小结 随堂训练 KJ www.youyi100.com 复习引入 上一章我们学习了，波的衍射——波可以绕过障碍物继续传播的现象。 发生明显衍射的条件： 只有缝或孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。 光也是一种波，它是否有衍射呢？ 讲授新课 光的衍射 透过两支铅笔并在一起的狭缝观看日光灯，你会看到什么？ 活动： 彩色条纹 讲授新课 通过实验，我们可以看见光也能发生衍射。 光的衍射 讲授新课 上面的现象中，日光灯透过狭缝后产生了彩色的彩带，单色光照射细丝后，产生了明暗相间的单色条纹。这说明光也能发生衍射。 光的衍射 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。衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样。 讲授新课 单色光的衍射 单色光的衍射 讲授新课 1.条纹不等间距； 2.中央条纹亮而宽，两边逐渐变弱； 3.两侧条纹较暗较窄，对称分布； 4.波长一定时，单缝越窄，现象越明显。 红光a=0.8mm 红光a=0.4mm 单色光单缝衍射图样的特点： 白光的衍射 讲授新课 1.中央亮条纹是白色的，两边是彩色的条纹。 2.中央亮条纹最宽、最亮。 白光单缝衍射图样的特点： 讲授新课 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，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 圆孔衍射 讲授新课 A S 1. 孔较大时——屏上出现清晰的光斑 几乎沿直线传播 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，圆环的范围远远超过了光沿直线传播所能照明的范围） 以中央最亮的光斑为圆心的逐渐变暗的不等距的同心圆 原因:来自单缝或圆孔上不同位置的光，在屏上叠加的结果. S 讲授新课 圆孔衍射 圆盘衍射 讲授新课 圆盘衍射 讲授新课 分类 图样 特点 圆孔 衍射 ⁠ （1）单色光：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）白光：中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。波长越大，中央圆形亮斑的直径越大 圆盘 衍射 ⁠ （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 圆盘衍射 光的衍射 圆孔衍射 明显衍射条件：缝的尺寸接近波长或比波长还要小 均是明暗相间的光环,中心均有亮斑 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； 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． 衍射：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。 课堂小结 当堂检测 例1、在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，分别得到如下四幅图样，以下说法正确的是（　　） A．甲是双缝干涉图样、丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 B．乙是单缝衍射图样、丙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 C．甲是双缝干涉图样、丁是小圆孔衍射图样 D．乙是双缝干涉图样、丙是小圆孔衍射图样 A 当堂检测 典例2、（2022·上海嘉定·二模）利用图a所示的装置，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到图b中甲和乙两种图样。则（　　） A．甲对应单缝，乙对应双缝 B．甲对应双缝，乙对应单缝 C．都是单缝，甲对应的缝宽较大 D．都是双缝，甲的双缝间距较大 【正确答案】A 当堂检测 【正确答案】BCD 谢谢观看 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$