光的衍射郭雪鵬臨泉一中55學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解光的衍射現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件2.掌握單縫衍射和圓孔衍射的特點3.了解衍射光柵的原理與應(yīng)用4.認(rèn)識光的波動性在科學(xué)史上的重要意義。復(fù)習(xí)回顧衍射：波繞過障礙物傳播的現(xiàn)象機(jī)械波衍射：

衍射條件：波比障礙物尺寸大或相差不多

手影游戲表明光沿直線傳播。光是電磁波，也能像機(jī)械波產(chǎn)生衍射現(xiàn)象.

問題1：生活中是否看見過光的衍射現(xiàn)象？為什么？

問題2：根據(jù)衍射條件，光發(fā)生衍射現(xiàn)象，對障礙物尺寸有何要求？大約在什么數(shù)量級？單縫衍射單縫衍射條紋明暗相間條紋

來自單縫不同位置的光在穿過縫后相互疊加，產(chǎn)生加強(qiáng)或減弱，導(dǎo)致亮條紋和暗條紋單縫逐漸變窄，中央亮條紋逐漸變寬

單縫衍射條紋雙縫干涉條紋

問題：比較單縫衍射條紋和雙縫干涉條紋，它們有何不同？

二者均為明暗相間條紋，單縫衍射中央亮條紋最寬；雙縫干涉亮條紋寬度相同。圓孔衍射圓孔直徑逐漸減小，中央亮條紋逐漸變大.白光單縫衍射特點：中央為白色亮條紋，兩側(cè)為對稱彩帶，由紫到紅.解釋：白光是復(fù)合光.穿過單縫后，同種顏色的光互相疊加，加強(qiáng)的位置彼此錯開，兩側(cè)為彩色條紋.衍射條紋衍射條件

光在無障礙物的均勻介質(zhì)中沿直線傳播.

障礙物尺寸和波長差不多或比波長還小，衍射現(xiàn)象明顯，光不再沿直線傳播.明暗相間條紋

條紋形狀與障礙物有關(guān)

光經(jīng)過大頭針時的衍射照片通過障礙物不同位置的光為相干光，產(chǎn)生干涉，形成亮條紋和暗條紋泊松亮斑泊松亮斑

光照射在圓盤上，按照光的直線傳播，在圓盤背后中央為陰影.

法國科學(xué)家泊松按照菲涅爾波動理論計算圓盤后的陰影，發(fā)現(xiàn)對于一定波長、在適當(dāng)距離上，影的中心會出現(xiàn)一個亮斑！

阿拉果通過實驗確認(rèn)亮斑的存在.泊松是光波動說的反對者，他的計算反而成為波動說的有力證據(jù).衍射光柵

單縫衍射中央亮條紋強(qiáng)度最大，距離中央亮條紋較遠(yuǎn)的其他亮條紋強(qiáng)度很小.單縫衍射無法達(dá)到實用要求.

衍射光柵是許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學(xué)元件.形成的衍射條紋寬度變窄，亮度增加，有較大的實用價值，用于精密測量。

衍射光柵分為透射光柵和反射光柵.羽毛衍射光柵實驗X射線衍射與晶體結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)富蘭克林沃森與克里克DNA晶體衍射照片 20世紀(jì)50年代確認(rèn)DNA攜帶遺傳信息,DNA的結(jié)構(gòu)成為重要問題.英國物理學(xué)家威爾金斯與富蘭克林拍攝出清晰的DNA衍射圖樣.沃森和克里克利用數(shù)據(jù)成功建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型.沃森、克里克和威爾金斯獲得1962年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)