第十三章光第5節(jié)光的衍射

學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過實(shí)驗(yàn)觀察認(rèn)識光的衍射現(xiàn)象，知道衍射現(xiàn)象是光的波動性證據(jù)。2．理解產(chǎn)生明顯衍射的條件，知道光的衍射圖樣的主要特征，了解常見的衍射現(xiàn)象。問題提出

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，光是否具有衍射現(xiàn)象呢？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？水波、聲波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，它們發(fā)生衍射的現(xiàn)象特征是什么？條件是什么？一、光的衍射現(xiàn)象新課內(nèi)容波長很短：400nm--700nm激光束

取一個不透光的屏，在它的中間裝上一個寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫，用平行的單色光照射，在縫后適當(dāng)距離處放一個像屏。如何才能觀察到光的衍射現(xiàn)象呢？一、光的衍射現(xiàn)象新課內(nèi)容2.發(fā)生明顯衍射的條件：當(dāng)障礙物的尺寸（或者小孔的尺寸）接近波長或比波長還要小。1.定義：光離開直線傳播路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫衍射圖樣。（2）中央亮紋寬而亮。（3）兩側(cè)條紋具有對稱性，亮紋較窄、較暗。二、單縫衍射圖樣的及其規(guī)律新課內(nèi)容（1）條紋不等間距。1.單縫衍射條紋的特征2.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；二、單縫衍射圖樣的及其規(guī)律新課內(nèi)容想一想：當(dāng)單縫的寬度不變，改用不同的單色光做衍射實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣有什么規(guī)律？結(jié)論：單縫不變，波長越大，衍射越明顯，中央亮紋越寬2.單縫衍射規(guī)律二、單縫衍射圖樣的及其規(guī)律新課內(nèi)容（2)單縫不變時，波長越大，中央亮紋越寬，條紋間隔越大。兩個光源（雙縫）；各明紋或暗紋寬度基本相等。單個光源（單縫）；中央條紋最寬最亮,兩側(cè)條紋寬度、亮度逐漸減小。干涉條紋衍射條紋三、單縫衍射與雙縫干涉條紋的異同比較新課內(nèi)容1.相同點(diǎn)：產(chǎn)生原理都是由于光的疊加而產(chǎn)生的，中央均為明紋；明暗相間的；對稱分布。2、不同點(diǎn)：（1）干涉條紋是等間距的，各條紋的亮度差別較小，條紋條數(shù)較多。（2）衍射條紋不等間距，中央條紋亮而寬，兩側(cè)條紋較暗較窄，對稱分布；三、單縫衍射與雙縫干涉條紋的異同比較新課內(nèi)容ABS

孔較大時——屏上出現(xiàn)清晰的光斑四、常見的衍射現(xiàn)象新課內(nèi)容1.圓孔衍射ABS

孔較小時的衍射圖樣——屏上出現(xiàn)亮暗相間、不等間距的圓環(huán)。（這些圓環(huán)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了光沿直線傳播所能照明的范圍）科學(xué)的足跡---泊松亮斑實(shí)驗(yàn)：在光束中放一個不透明的圓盤現(xiàn)象：在不透明圓盤的陰影后面，中心出現(xiàn)了一個亮斑小圓盤和小圓孔做衍射圖樣特點(diǎn)圓孔衍射圓盤衍射泊松亮斑新課內(nèi)容2.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(jié)果。圓屏衍射圓孔衍射鋼針的衍射四、常見的衍射現(xiàn)象光經(jīng)過刀片的邊緣時發(fā)生衍射新課內(nèi)容3.衍射光柵：（1）透射光棚:在玻璃片上刻有許多等寬而又間距相等的平行刻痕，刻痕產(chǎn)生漫反射而不太透光，未刻的部分相當(dāng)于透光的狹縫,一般每毫米有幾十到幾千個狹縫。（2）反射光柵:在高反射率的金屬上刻痕.四、常見的衍射現(xiàn)象N=1N=2N=3N=4新課內(nèi)容四、常見的衍射現(xiàn)象如果增加狹縫的個數(shù)，衍射條紋寬度變窄，亮度將增加。結(jié)束鞏固練習(xí)1.下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是：（）A.雨后天空出現(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.眼睛瞇成一條線看到的發(fā)光的電燈周圍有彩色花紋D2.用單色光照射雙縫，在像屏上觀察到明暗相間的干涉條紋，現(xiàn)用遮光板將其中的一個縫擋住，則像屏上觀察到（）A.寬度均勻的明暗相間的條紋。B.中央亮而寬，兩邊窄而暗條紋。C.一條亮紋。D.一片亮光。B鞏固練習(xí)3.下列關(guān)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鞏固練習(xí)4.我們經(jīng)?？梢钥吹?，凡路邊施工處總掛有紅色的電燈，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鞏固練習(xí)5.關(guān)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(jié)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(shí)D.一切波都可以產(chǎn)生衍射ABD鞏固練習(xí)6.如下圖所示，是用游標(biāo)卡尺兩測腳間的狹縫觀察日