4.5 光的衍射 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦光的衍射现象，涵盖单缝、圆孔、圆盘衍射及光栅等核心内容。课堂导入通过复习波的衍射回顾旧知，构建新旧知识联系，为新知学习提供支架。 亮点在于结合实验观察（如单缝衍射条纹特征、泊松亮斑）与对比分析（干涉与衍射区别表格），落实科学探究与科学思维，随堂练习通过实例辨析强化物理观念，助力学生深化理解，教师可提升教学效率。

4.5光的衍射现象 第四章 光 学 水波的衍射 复习回顾 什么是波的衍射现象？ 如何看到明显的衍射现象呢？ 障碍物或孔、缝的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小. 光的衍射现象 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。 1、光的衍射： 障碍物或狭缝的尺寸跟光的波长相差不多或比波长更小。 2、明显衍射的条件 3、物理意义： 光的衍射现象证明光是一种波。 请观察 一、单缝衍射 （2）中央亮纹宽而亮。 （3）两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗。 （1）条纹不等间距。 1.单缝衍射条纹的特征 2.单缝衍射规律 （1）波长一定时，单缝越窄,中央条纹越宽，越暗，各条纹间距越大； 红光 a=0.8mm 红光 a=0.4mm 蓝光 a=0.4mm （2）单缝不变，波长越大，衍射越明显，中央亮纹越宽，越暗。 请观察 白光衍射条纹的特征 白光单缝衍射： 中央亮条纹为白色，两侧为彩色，且呈外红内紫。 请思考 二、圆孔衍射 请观察 S 屏上出现光斑， 但边缘有些模糊. A B 1、孔较大时—— 二、圆孔衍射 光沿直线传播 光的衍射 屏上出现光源倒立的像 2、孔减小时—— 二、圆孔衍射 3、孔较小时—— A B S ——屏上出现亮暗相间、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） 衍射图样 1、用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板，当圆孔的直径由数厘米逐渐减小为零的过程中,位于遮光板后面的屏上将依次出现的现象是：________；____________；______________；_____． 圆形亮斑 烛焰倒立的像 明暗相间的圆环 直线传播 小孔成像 小孔衍射 无光 无光 随堂练习 请思考 三、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. 请观察 四、衍射光栅 1、透射光棚:在玻璃片上刻有许多等宽而又间距相等的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝,一般每毫米有几十到几千个狭缝。 2、反射光栅:在高反射率的金属上刻痕. 狭缝的个数越多，衍射条纹的宽度越窄，亮度越亮。 干涉现象与衍射现象的区别 干涉现象 衍射现象 产生条件 条纹宽度 光强分布 条纹的变化 频率相同的两列 相干光相遇叠加 任何光都能发生衍射 等宽、等距 中央最宽，两侧的亮纹逐渐变窄。 从中央明条纹往两侧光强变化很小 光强分布主要集中在中央亮纹，两侧的亮纹逐渐变暗。 间距与波长成正比 波长有关，但缝宽影响更大 请思考 随堂练习 2、(多选）在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(　　 ) A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽 ACD 3. 一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹，现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到( ) A.与原来相同的明暗相间条纹，只是亮条纹比原来暗些 B.与原来不相同的明暗相间条纹，而中央亮条纹变宽些 C.只有一条与缝宽对应的亮条纹 D.无条纹，只存在一片红光 B 随堂练习 4、如图所示的4幅明暗相间的条纹,分别是红光经过间距不同的双缝及宽度不同的单缝所形成的。则下面的四幅图(甲、乙、丙、丁)依次对应的是(　　) A.双缝宽间距,双缝窄间距,宽单缝,窄单缝 B.双缝窄间距,双缝宽间距,窄单缝,宽单缝 C.宽单缝,窄单缝,双缝宽间距,双缝窄间距 D.窄单缝,宽单缝,双缝窄间距,双缝宽间距 A 5、如图所示的四幅明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹).则在下面的四幅图中从左到右排列，亮条纹的颜色依次是（ ） A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫 B 做一做 6、（多选）如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是（ ） A.a、b是光的干涉图样 B.c、d是光的干涉图样 C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短 D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长长 AD 做一做 Title Author Lavf58.29.100 1999 $