1、,課前預習：,波的衍射,2.發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸跟波長差不多或比波長小。,1.衍射現(xiàn)象：波在它傳播的方向上遇到障礙物或孔時，波繞到障礙物陰影里去繼續(xù)傳的現(xiàn)象叫波的衍射。,3.衍射現(xiàn)象：是波所特有的現(xiàn)象。,光的干涉現(xiàn)象反映了光的波動性，而波動性的另一特征是波的衍射現(xiàn)象，如果有衍射現(xiàn)象，為什么在日常生活中我們沒有觀察到光的衍射現(xiàn)象呢？,一切波都能發(fā)生衍射，通過衍射把能量傳到陰影區(qū)域，能夠發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸跟波長差不多,光波波長很短 400-700nm,一、單縫衍射,取一個不透光的屏，在它的中間裝上一個寬度可以調節(jié)的狹縫，用平行的單色光照射，在縫后適當距離處放一

2、個像屏,激光束,調節(jié)狹縫寬窄,像屏,1.單縫衍射示意圖,1.中央亮紋寬而亮,2.兩側條紋具有對稱性，明暗相間且不等距.,2.單縫衍射條紋的特征,單縫大小不變，波長越大，衍射越明顯，中央亮紋越寬。,2.單縫衍射條紋的特征,觀察下列衍射圖樣，分析衍射規(guī)律：,單縫衍射規(guī)律,1、波長一定時，單縫越窄,中央 條紋越寬，各條紋間距越大(衍射越明顯),2、單縫不變時，波長大的中央亮紋越寬，條紋間隔越大(衍射越明顯),3、白光（白熾燈）的單縫衍射 條紋為中央亮,兩側為彩色條紋，且外側呈紅色，靠近光源的內(nèi)側為紫色,改變縫寬,改變波長,3.單縫衍射與雙縫干涉條紋和區(qū)別,是明暗相間、等間距的、中央條紋最亮的圖像。,

3、中央條紋最寬最亮，兩側條紋寬度、亮度逐漸減小。,干涉條紋,衍射條紋,A,B,S,1.孔較大時屏上出現(xiàn)清晰的光斑,二.圓孔衍射,A,B,S,2.孔較小時屏上出現(xiàn)衍射花樣（亮暗相間的不等間距的圓環(huán)，這些圓環(huán)的范圍遠遠超過了光沿直線傳播所能照明的范圍）,二.圓孔衍射,S,二.圓孔衍射,原因:來自單縫或圓孔上不同位置的光,在屏上疊加的結果.,不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，歷史上曾有一個著名的衍射圖樣泊松亮斑,實驗：在光束中放一個不透明圓盤. 現(xiàn)象：在不透明圓盤的陰影后面，出現(xiàn)了一個亮斑.,三. 圓屏衍射,圓屏衍射圖樣,三. 圓屏衍射,在其影子的中心有一個亮斑,光的衍射現(xiàn)象,不只

4、是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，以至使影的輪廓模糊不清，其原因是光通過物體的邊緣而發(fā)生衍射的結果,問題：單縫衍射的條紋比較寬，而且距離中央條紋較遠處的條紋亮度也很低，不能達到實用要求。實驗表明，增加狹縫的個數(shù)，衍射條紋的寬度將變窄，亮度將增加。,衍射光柵是由許多等寬的狹縫等距離的排列起來形成的光學儀器。可分為透射光柵和反射光柵。,四.衍射光柵,光柵衍射,單縫衍射,四.衍射光柵,干涉現(xiàn)象與衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及區(qū)別 1.產(chǎn)生原因 干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象都是由于光的疊加而產(chǎn)生的。對衍射現(xiàn)象來說，小孔處的光源可以看成無數(shù)個子波源，它們在空間也會疊加，振動加強的點產(chǎn)生明條紋，振動減弱的點產(chǎn)

5、生暗條紋。 干涉現(xiàn)象中每一個小孔（縫）也能發(fā)生衍射，衍射現(xiàn)象中各子光源也能發(fā)生干涉，即“干中有衍，衍中有干”。我們稱雙縫為干涉，單縫或多縫為衍射。 2.二者區(qū)別 （1）產(chǎn)生條件不同 光的干涉要求頻率相同的兩列相干光相遇疊加。只要狹縫或孔足夠小，任何光都能發(fā)生衍射。,（2）條紋寬度不同 干涉條紋是等寬、等距的，而衍射條紋中央最寬，兩側的亮紋逐漸變窄。 （3）光強分布不同 干涉條紋，從中央明條紋往兩側光強變化很小。衍射條紋的光強分布主要集中在中央亮紋，兩側的亮紋逐漸變暗。 （4）條紋的變化情況不同 干涉條紋間距與波長成正比。衍射條紋與波長有關，但縫寬影響更大。,1、下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是： A雨

6、后天空出現(xiàn)的絢麗的彩虹 B陽光下肥皂膜上的彩色條紋 C太陽光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋 D眼睛透過紗巾看到的燈光的條紋 E眼睛瞇成一條線看到的發(fā)光的電燈周圍 有彩色花紋,DE,色散,薄膜干涉,折射色散,課堂小結,2、下列關于單縫衍射的說法中，正確 的是（ ） A、和光的雙縫干涉圖樣相同 B、各亮條紋的寬度不同而亮度相同 C、各亮條紋的寬度相同而亮度不同 D、中央亮條紋的寬度最寬，亮度最亮,D,課堂小結,3 、用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實 驗時，在光屏上得到衍射圖形，它們的 特征是（ ） A用小圓盤時中央是暗的，用小圓孔 時中央是亮的 B中央均為亮點的同心圓形條紋 C中央均為暗點的同心圓形條紋 D用小圓盤時中央是亮的，用小圓孔 時中央是暗的,B,課堂小結,4 、我們經(jīng)?？梢钥吹剑猜愤吺┕ぬ幙倰煊屑t色的電燈，這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外，還有一個重要的原因，這一原因是紅色光（ ） A比其他色光更容易發(fā)生衍射 B比其他可見光更容易發(fā)生干涉 C比其他可見光更容易發(fā)生反射 D比其他可見光更容易發(fā)生折射,A,課堂小結,5 、關于衍射下列說法正確的是 A衍射現(xiàn)象中衍射花樣有亮暗條紋的出現(xiàn) 是光的疊加的結果 B雙縫干涉中也存在著光的衍射現(xiàn)象 C影的存在是一個與衍射現(xiàn)象相矛盾的客 觀事實 D