第五节 光的衍射
2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4
八、作业评价
1.作业批改：对学生的作业进行认真批改，了解学生对光的衍射现象的掌握程度，及时发现学生的不足之处。
2.作业点评：对学生的作业进行点评，鼓励学生继续努力，对学生的优点给予肯定，对学生的不足之处给予指导。
最后，我注意到学生在课堂讨论中参与的积极性不高，这可能是因为我没有提供足够的问题来激发学生的思考。因此，我计划在未来的教学中设计更多的问题和讨论环节，以激发学生的思考和参与度。
板书设计
1.光的衍射现象的定义：
-光的衍射现象定义：当光遇到障碍物时，光波会绕过障碍物继续传播的现象。
2.衍射现象的条件：
-衍射现象条件：孔径或障碍物尺寸小于或相当于光波的波长，或者孔径或障碍物尺寸与光波波长相近。
教师备课：
深入研究教材，明确光的衍射教学目标和光衍射重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保光衍射教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习光衍射的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入光衍射学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的光的基本概念和波动理论，帮助学生建立知识之间的联系。
解答：
光的衍射现象在实际应用中非常广泛。例如，在激光技术中，激光束通过透镜或狭缝时会产生衍射现象，这被用于调整激光束的传播方向和聚焦。在光纤通信中，光的衍射被用于增加光信号的传输距离和容量。在显微镜和望远镜中，衍射现象被用于放大和观察微小物体。此外，光的衍射还被应用于光学传感器、光学成像技术以及光学显示技术等领域。
高二物理人教版课件：光的衍射
二.X射线衍射与双螺旋
二.X射线衍射与双螺旋
例1.用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光
屏上得到衍射图形，它们的特征是（ B ）
A．用小圆盘中央是暗的，用小圆孔中央是亮的 B．中央均为亮点的同心圆形条纹 C．中央均为暗点的同心圆形条纹 D．用小圆盘中央是亮的，用小圆孔中央是暗的
例2.(多选)关于光的衍射现象,下面说法正确的是（ AC）
一.光的衍射 1.单缝衍射 条纹特点：
①中央宽（亮）两边窄 （暗）、明暗相间
②波长一定时，单缝越窄， 中央亮纹越宽
③缝宽一定时，波长越大， 中央亮纹越宽
④白光的单缝衍射条纹中央 为亮纹且外侧呈红色,两侧 边缘为彩色条纹．这是衍射 中的色散现象。
红光单缝宽0.8mm
红光双缝间距0.18mm
红光单缝宽0.4mm
红光双缝间距0.36mm
蓝光单缝宽0.4mm
蓝光双缝间距0.36mm
白光单缝宽0.4mm
白光双缝间距0.36mm
单缝衍射双缝干涉图样对比分析
一.光的衍射 2.圆孔衍射
实验装置： 在挡板上安装一个大小可调的小孔， 孔后放一个光屏。用单色平行光照 射狭缝。
实验现象： 当孔从到大到小调节，直至小孔消 失，光屏上依次出现：亮斑小孔 成像明暗相间衍射条纹衍射现 象越来越明显但越来越暗条纹消 失。孔越小，衍射现象越明显。
第五节 光的衍射
（四）光的衍射图样
除了前面实验观察到的衍射图样外，课本还为我们提供了一些，请大家认真研究和比较，总结它们各自的特点.
（指导学生阅读课本图20—10以及首页彩图2，并讨论干涉、衍射图样的异同）
单色光的双缝干涉图样是等距的明暗相间的条纹，亮条纹强度向两边逐渐减弱且较慢，单色光的衍射图样中间一条亮纹较宽较亮，两边是对称的明暗相间的条纹，亮条纹强度向两边逐渐减弱且较快，白光单缝衍射条纹中间是白色的，两边是减弱很快的彩色条纹.
根据我们刚才复习的明显衍射现象的条件，大家说说看，为什么平时我们不易观察到光的衍射？
可能是因为光波波长很短，而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大，所以不易观察到光的衍射现象.
很有道理，大家来想想办法解决这一问题.
（学生讨论，设计出多种实验观察方案，绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件，教师加以肯定鼓励）
3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解.
教学程序
教学环节
教学内容及师生互动设计
备注
一．课题的引入
二、新
课
教
学
总结：
教学反思
复习水波的衍射
投影水波衍射图片
请大家看几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题：
1.什么是波的衍射？
2.图中哪一幅衍射现象最明显？说明原因.
波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小.
三、德育目标通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习，培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.
重、难点
单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.
衍射条纹成因的初步说明.
教学策略
人教版选修34第13章第5节 光的衍射 课件 (共15张PPT)
1.单缝衍射
单色光的衍射图样:中间亮纹较宽较亮、两边： 对称的明暗相间条纹，亮条纹强度向两边逐渐 较快减弱。
波长一定时，单缝窄的中央亮纹越宽，条 纹间距越大 单缝不变时，光波的波长越长，中央亮纹 越宽，条纹间距越大
间距越小
单缝宽度越小，条纹间Leabharlann 越大 （单色光）波长越小，条纹
间距越小
单色光形成明暗条纹，白光 单色光形成明暗条纹，白光
形成彩色条纹
形成彩色条纹
2、实际衍射现象可以看做很多子波源的干涉（惠更斯 原理）
三、 衍射光栅 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。
第十三章 光
第五节 光的衍射
复习回顾:
• 1、什么是波的衍射现象? • 波饶过障碍物继续向前传播的现象
• 2、发生明显衍射的条件? • 障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多
水波的衍射：
• 既然光是一种波,为什么我们日常 生活中观察不到光的衍射现象,而 常常看到的是光沿着直线传播的 呢?
一.光的衍射现象
反射光栅:在高反射率的金属上刻痕.
N=1
N=2
N=3
N=4
谢谢
钢针的 衍射
圆孔 衍射
圆屏 衍射
衍射屏(障碍物)
衍射现象
二、干涉条纹与衍射条纹的区别
1、干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的 亮度向两边减弱较慢。
衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明 暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。
（双缝）干涉图样
高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第四章光第5节光的衍射课件
第四章
第5 节
光的衍射
学习目标
1. 了解光的衍射概念及产生明显衍射现象的条件。 2. 知道衍射、衍射光栅在生产生活以及科学技术中的应用，了解科学、技术和社会关系。 3. 通过光的衍射的学习，对光的直线传播现象提出质疑，会从不同角度思考物理问题。
引入
我们知道，波能够绕过障碍物发生衍射。例如，声音能够绕过障碍物传播。 既然光也是一种波，为什么在日常生活中我们观察不到光的衍射，而且常常说 “光沿直线传播”呢？
②白光的单缝衍射图样中央是白色亮纹，两 边是彩色条纹，其中最靠近中央亮纹的色光 是紫光，最远离中央的是红光。
资料
单缝衍射示意图
单缝衍射产生的图样
白光的单缝衍射条 纹
2.圆孔衍射 (1)现象 ①用点光源照射直径较大的圆孔时，在屏上会出现一 个明亮的圆形光斑，这是光沿直线传播的结果。 ②用点光源照射直径足够小的圆孔时，在屏上会出现 一些明暗相间的圆环，这是光发生衍射的结果。
3.用单色光照射一障碍物，观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样，那么该障碍物是（ D ） A.很小的不透明的圆板 B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板 C.很大的不透明圆板 D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板
解析：由题图可知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，且越向外， 圆形条纹宽度越小，可判断此图样为圆孔衍射图样，故D正确；有的同学误选A，要注意 很小的不透明的圆板产生的图样中心也是亮点，但其周围有一个大的阴影区，在阴影区的 边缘有明暗相间的圆环，它与圆孔衍射的图样是不同的。
泊松亮斑
红色激光的圆孔衍射图样
干涉现象与衍射现象的区别
产生条件
干涉现象
频率相同的两列 相干光相遇叠加
第五节光的衍射
第五节光的衍射第五节光的衍射新知预习1.光在遇到障碍物时，能够绕过障碍物⽽照射到阴影区域的现象叫做____________.2.障碍物、⼩孔和狭缝的尺⼨与光的光的波长____________，或者⽐光的波长___________时，光才能产⽣明显的衍射现象.通常情况下，光的波长很⼩，⽽⼀般障碍物的尺⼨__________光的波长，故观察不到明显的衍射现象，可以近似认为光是沿直线传播的.3.由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器叫____________，分为___________和____________两种.典题·热题知识点⼀光的衍射及发⽣明显衍射的条件例1在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（）A.将⼊射光由黄⾊换成绿⾊，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，衍射条纹间距变宽解析：当单缝宽度⼀定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越⼤；当光的波长⼀定时，单缝宽度越⼩，衍射现象越明显，条纹间距越⼤；光的波长⼀定、单缝宽度也⼀定时，增⼤单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽.故选项A、C、D正确.答案：ACD⽅法归纳通过光屏观察衍射条纹与⽤眼睛直接观察衍射条纹的情况是有所不同的.单缝到屏的距离增⼤时，屏上条纹间距变⼤，亮度变弱，条纹数⽬不变（屏⾜够⼤）；如果⽤眼睛直接观察，眼睛必须靠近单缝，当略微增⼤眼睛与单缝距离时，观察到的条纹间距也会略⼤，⽽条纹数⽬将减少，因为眼睛的受光⾯很⼩（相当于光屏很⼩），所以当眼睛与单缝的距离过⼤时，就观察不到衍射条纹.例2某同学把卡尺间的窄缝调节到0.5 mm去观察某⼀线光源，看到了彩⾊条纹.他把缝的宽度增加到0.8 mm，再观察同⼀光源，看到的现象是但亮度增⼤.若他把缝的宽度减⼩到0.2 mm，则看到的现象是_____________________________________.这说明在衍射现象中，衍射图样条纹的宽度及亮度与______________有关，当其_____________时，衍射现象更为明显.解析：当窄缝宽度变窄时，它和光波的波长越接近，衍射现象越明显，同时通过窄缝的光能越少，到达光屏上的宽度越宽，亮度就越弱.答案：彩⾊条纹变窄彩⾊条纹变宽但亮度减弱单缝宽度变窄知识点⼆波的衍射与其他现象的⽐较研究例3如图13-5-3所⽰，A、B两幅图是由单⾊光分别射到圆孔⽽形成的图象，其中图A 是光的_________________（填“⼲涉”或“衍射”）图象.由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径_________________（填“⼤于”或“⼩于”）图B所对应的圆孔的孔径.图13-5-3解析：A中出现明暗相间的条纹，是衍射现象，只有障碍物或孔的尺⼨和光波波长相差不多时，才能发⽣明显的衍射现象.图A是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10-7的数量级上，所以图A对应的圆孔的孔径⽐图B所对应的圆孔的孔径⼩.图B的形成可以⽤光的直线传播解释.答案：衍射⼩于巧解提⽰光发⽣明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺⼨和光波波长相差不多，⽽当障碍物或孔的尺⼨⽐光波波长⼤得多时，衍射现象不明显.例4声波⽐光波容易产⽣明显的衍射，原因是（）A.声波是纵波，光波是横波B.声波是机械波，光波是电磁波C.⼀般障碍物尺⼨跟声波波长相近⽽⽐光波波长⼤得太多D.声波必须通过介质传播，⽽光波可以在真空中传播解析：产⽣明显的衍射现象的条件是障碍物或孔的尺⼨能与波长相近，声波的波长⽐光波的波长⼤，与⼀般障碍物尺⼨相近，容易满⾜衍射条件，因⽽容易产⽣明显的衍射.正确答案选C项.答案：C⽅法归纳能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺⼨能跟光的波长相⽐甚⾄⽐光的波长还要⼩，由于可见光的波长⼀般为数千埃，⽐普通障碍物尺⼨⼩得多，所以光波的衍射现象观察起来稍难⼀些.例5⽤⼀单⾊光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列⼏种情况中，在⼩孔后⾯的光屏上各看到什么现象？(1)⼩孔的直径为1 cm；(2)⼩孔的直径为1 mm；(3)⼩孔的直径为0.5 µm.解析：⼩孔的直径⼤⼩决定屏上现象.当孔的直径较⼤，⽐光的波长⼤的多，此时光的衍射极不明显，光沿直线传播；当孔的直径很⼩，可以与光波的波长相差不多时，光的衍射现象明显.答案：(1)当圆孔的直径为1 cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑.这是光沿直线传播的结果.(2)当圆孔的直径为1 mm时，在光屏上能看到单⾊光源倒⽴的像，这是⼩孔成像，也是光沿直线传播的结果.(3)当圆孔的直径为0.5 µm时，在光屏上能看到明暗相间的圆环.这是由于⼩孔尺⼨与光波的波长差不多，光发⽣衍射的结果.巧解提⽰我们在观察光的衍射实验时，当缝（或孔）的线度逐渐变⼩时，在光屏上可以看到光斑先逐渐变⼩进⽽⼩孔成像，然后⼜出现明暗相间的条纹（圆环）.继续使缝（或孔）变⼩，明暗条纹（圆环）的宽度和间距会随之变⼤，从⽽体现量变引起质变的规律.进⽽认识到，任何规律都有其适⽤条件.光的直线传播只是⼀条近似的规律，只有在光的波长⽐障碍物或孔的线度⼩得多的情况下，才可以看成是沿直线传播的.⾃主⼴场我夯基我达标1.汽车在⾏驶时常会滴下⼀些油滴，滴下的油滴在带⽔的路⾯上会形成⼀薄层油膜，并呈现出彩⾊，这是由于（)A.光的⾊散B.空⽓的折射C.光的⼲涉D.光的衍射思路解析：油滴在带⽔的路⾯上形成⼀层薄油膜，并呈现出彩⾊，是薄膜⼲涉，所以选C.答案：C2.让太阳光垂直照射到⼀块遮光板上，板上有⼀个⾃由收缩的三⾓形孔，当此三⾓形孔缓慢地变⼩直到闭合时，在孔后的屏上先后出现（)A.由⼤到⼩的三⾓形光斑，直⾄光斑消失B.由⼤到⼩的三⾓形亮斑，明暗相间的彩⾊条纹，直⾄条纹消失C.由⼤到⼩的三⾓形光斑，明暗相间的⿊⽩条纹，直⾄⿊⽩条纹消失D.由⼤到⼩的三⾓形光斑，⼩圆形光纹，明暗相间的彩⾊条纹，直⾄条纹消失思路解析：发⽣明显衍射的条件是：光波传播过程中碰到的障碍物或⼩孔要⽐波长⼩或相差不多.由于光波波长很短，约在10-7 m的数量级上，在三⾓形孔由⼤到⼩的改变过程中，光⾸先按直线传播，当三⾓形的⼤⼩和光波相差不多时，发⽣光的衍射，呈现彩⾊条纹，直到最后三⾓形闭合，则条纹消失，故选D.答案：D3.⼈隔着墙说话，能听见声⾳⽽看不见⼈，下列说法中解释正确的是（)A.光波是电磁波，⽽声波是纵波B.光波是横波，⽽声波是机械波C.光速太⼤D.声波波长⼤，光波波长⼩思路解析：由于声波的波长长，能够发⽣明显的衍射现象，因此墙内的⼈能听到声⾳，⽽光波的波长短，不能发⽣明显的衍射现象，因此墙内的⼈看不到喊话的⼈.答案：D4.下列关于光的现象的说法中正确的是（)A.⽤⽩光做双缝⼲涉实验时，屏上从中央条纹向外，紫光的亮条纹偏离中央的距离最⼤B.⽩光单缝衍射时，偏离中央亮条纹远的是红光C.⽩光经三棱镜折射发⽣⾊散，红光偏向⾓最⼤D.涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫⾊，说明增透膜增强了对淡紫⾊光的透射思路解析：由于红光波长最长，故其偏离中央亮条纹最远.答案：B5.如图13-5-3所⽰，A、B两幅图是由单⾊光分别⼊射到圆孔⽽形成的图象，其中图A是光的________（填“⼲涉”或“衍射”）图象.由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径___________（填“⼤于”或“⼩于”）图B所对应的圆孔的孔径.图13-5-3思路解析：考查光的衍射图样及发⽣衍射的条件.只有障碍物或孔的尺⼨⽐光波波长⼩或跟波长相差不多时，才能发⽣明显的衍射现象.图A是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10-7 m数量级上，所以图A对应的圆孔径⽐图B所对应的圆孔的孔径⼩，图B的形成可以⽤光的直线传播来解释，故A 孔径⼩于B孔径.答案：衍射⼩于6.图13-5-4甲、⼄所⽰是单⾊光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，下列判断正确的是（图中阴影部分表⽰亮条纹）（)图13-5-4A.甲为单缝衍射的图样B.⼄为双缝⼲涉的图样C.甲为双缝⼲涉的图样D.⼄为单缝衍射的图样思路解析：⼲涉条纹为等间距的，衍射条纹为⾮等间距的，中央宽两边窄.答案：AB7.在⼀次观察光的衍射实验中，观察到如图13-5-5所⽰的清晰的明暗相间图样，那么障碍物应是（⿊线为暗纹）（)图13-5-5A.很⼩的不透明的圆板B.很⼤的中间有⼤圆孔的不透明的圆板C.很⼤的不透明圆板D.很⼤的中间有⼩圆孔的不透明圆板思路解析：如题图所⽰为衍射图样，A、D满⾜衍射条件，故答案为AD.答案：AD我综合我发展8.图13-5-6所⽰为单⾊光源发出的光经⼀狭缝，照射到光屏上，可观察到的图象是（)图13-5-6思路解析：单⾊光源经狭缝产⽣衍射，衍射图样是中间亮⽽宽的明纹，两边是明暗相间较窄的条纹，只有A符合这些特点.答案：A9.⼀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.现在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的条纹，只是明条纹⽐原来暗些B.与原来不相同的明暗相间的条纹，⽽且中央明条纹变宽些C.只有⼀条与缝宽对应的明条纹D.⽆条纹，只存在⼀⽚红光思路解析：这束红光通过双缝产⽣了⼲涉现象，说明每条缝都很窄，这就满⾜了这束红光发⽣明显衍射现象的条件，这束红光形成的⼲涉图样特点是，中央出现明条纹，两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹；这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是，中央出现较宽的明条纹，两侧对称出现不等间隔的明暗相间条纹，且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少.答案：B10.(2006北京⾼考)游标为20分度(测量值可准确到0.05 mm)的卡尺⽰数如图13-5-7所⽰，两测脚间狭缝的宽度为mm.⽤激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹.如果减⼩狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变.图13-5-7思路解析：游标卡尺读数为：主尺刻度+游尺对齐刻度×精度，当单缝宽度最⼩，衍射条纹越宽.答案：0.15 宽。
光的衍射讲义
E~x, y i
z1
E~x1
,
y1
exp
ik
rdx1dy1
y1
y
进一步的计算需要将 exp( ikr )中的r表示成 (x,y,z)的函数,指数项中
x1
r Q
C z1
x P P0
r不能像振幅项中r一样 用z1来表示
K
E
孔径 的衍射
21
2、菲涅耳近似（对位相项的近似）
r
z12 (x x1 )2 y y1 2 z1
光孔尺寸与衍射
一、>1000时，衍射效应很弱，光线几乎直线传播。 但在影界边缘，衍射现象仍不可忽略。
二、1000 >> 时，衍射现象显著，出现了与光孔 形状对应的衍射图样。
三、 ~ 衍射效应过于强烈，只看到干涉。 四、< 向散射过渡。
其中：光孔线度，波长
干涉和衍射的联系与区别
本质上干涉和衍射都是波的相干叠加，没有区别。
R
( n,l )
( n,r )
r
P
则K 1 1 cos
2
5.3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
一、两类衍射现象的特点
A区：几何光学区，即光斑边缘清晰，大小与障碍物的通光口径基本相同； B区：菲涅耳衍射，即光斑边缘模糊，光斑内有明暗相间的条纹，观察屏沿 轴向后移动，光斑不断扩大，光斑内条纹数减少，中心有亮暗交替的变化； C区：夫琅禾费衍射，观察屏沿轴前后移动，光斑只有大小的变化，其形式 不变。
y1
2
z1＋
x1x z1
y1 y
x2 y2 2z1
x12 y12 2z1
当 k x12 y12 max p 2z1
取上式前三项
高中物理第五节-光的衍射
第五节光的衍射教学目标：（一）知识与技能1、通过实验观察，让学生认识光的衍射现象，知道发生明显的光的衍射现象的条件，从而对光的波动性有进一步的认识。
2、通过学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律。
（二）过程与方法1、通过讨论和对单缝衍射装置的观察，理解衍射条件的设计思想。
2、在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上，培养学生比较推理能力和抽象思维能力。
（三）情感态度与价值观通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习，培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究精神。
教学重点：单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。
教学难点：衍射条纹成因的初步说明。
教学方法：1、通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想。
2、通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。
3、通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解。
教学用具：频率可调的振源、发波水槽及相应配件、水波衍射图样示意挂图、光的干涉衍射演示仪、激光干涉衍射演示仪(及相关的配件)、单丝白炽灯、红灯、蓝色灯，自制的单缝衍射片、光波圆孔衍射管、游标卡尺、激光发生器、小圆屏。
教学过程：(一)引入新课光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象呢？提出问题：什么是波的衍射现象？演示水波的衍射现象，让学生回答并描述衍射现象的特征，唤起学生对机械波衍射的回忆，然后再举声波的衍射例子。
指出一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。
水波、声波都会发生衍射现象，那么光是否也会产生衍射现象？若会产生，那么衍射图样可能是什么样呢？（二）新课教学1、单缝衍射实验（1）教师用光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射，或用激光源来做单缝衍射实验。
实验过程中展示缝较宽时：光沿着直线传播，阴影区和亮区边界清晰；减小缝宽，在缝较狭时：阴影区和亮区的边界变得模糊；继续减小缝宽光明显地偏离直线传播进入几何阴影区，屏幕上出现明暗相间的衍射条纹。
第五节 光的衍射
第五节光的衍射【学习目标】1．认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解．2．了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系．【学习重点】1．通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性．2．正确认识光发生明显衍射的条件．【学习难点】认识光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加．【知识链接】光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象。
问题1：什么是波的衍射现象？问题2：能发生明显的衍射现象的条件是什么？问题3：我们常说“光沿直线传播”，那么光是否会产生衍射现象？为什么生活中我们观察不到光的衍射呢？【新课学习】一、光的单缝衍射1.单缝衍射实验．用平行单色光照射狭缝，当缝较宽时，光沿着传播，阴影区和亮区边界清晰；减小缝宽，在缝较窄时，阴影区和亮区的边界变得模糊；继续减小缝宽，当缝足够窄时，尽管亮条纹的亮度有所，但是宽度反而。
光明显地偏离直线传播进入几何阴影区。
这就是光的衍射现象。
2.光的衍射的形成．如图所示，当光传播到狭缝时，可把狭缝S看成许许多多个点光源，这些点光源发出的光在空间传播相遇叠加时加强或者削弱，屏幕上就出现了明暗相间的条纹。
说明：其实，干涉、衍射都是波的叠加现象，从本质上讲，两者并无区别。
区分干涉、衍射，是一种习惯说法。
在实际中，干涉、衍射常常出现于同一现象中。
【思考与讨论】（1）既然光能绕过障碍物继续传播发生衍射现象，那么这与我们平时说的“光沿直线传播”不是矛盾了吗？该如何解释这两种现象呢？（2）课本62页第3题3.单缝衍射条纹的特征．(单色光的衍射图样)①明暗相间的条纹。
②中央亮纹最、最，从中央往两侧亮条纹变、变。
【思考与讨论】（1）光的单缝衍射图样和双缝干涉图样有什么异同？（2）光的单缝衍射实验中，减小缝宽，衍射图样如何变化？如果增大入射光的波长，衍射图样又如何变化？（提示：单缝越窄，入射光波长越长越容易发生衍射）二、泊松亮斑请同学们阅读课本61页“科学足迹”了解泊松亮斑，进一步认识光的衍射现象。
第五章 光的衍射 2011-11-30
第五章 光的衍射
· 衍射现象是波动性的另一重要表现。它也是光相 干叠加的结果。 · 波在传播过程中遇到障碍物，能够绕过障碍物的 边缘前进这种偏离直线传播的现象称为衍射现象。 · 衍射是波的共性。波长较长的波较容易观察到衍 射，如无线电波和声波，光波的衍射最早由格利马 尔第（Grimaldi）于1665年观察到，1818年菲涅尔 解释。 · 衍射是波动性的重要依据。1924年德布洛意关于 物质波的假设，也是由电子衍射实验证实。
R S
Q
r P
5.2.2 菲涅尔——基尔霍夫衍射公式
利用菲涅耳积分式对一些简单的衍射情形进行的计算表明，衍 射光强的分布与实际结果符合得很好，但是菲涅耳积分式本身 是不严格的，例如其中引入的倾斜因子 K 就缺乏根据。菲涅 耳积分式的不足由基尔霍夫进行了改进。基尔霍夫由波动方程 出发，用场论的数学工具导出了较严格的公式：
5.1 惠更斯—菲涅耳原理
一 惠更斯原理
表述：任何时刻的波面上的每 一点都可作为 发射子波的波源，各自发出球面子波。其后
任一时刻所有子波波面的包络面形成整个波
动在该时刻的新波面。波面的法线就是波的 传播方向。 优点：① ② 可以直观描述波的传播并解释衍射产生的原因。 可由已知波面求另一时刻的波面。
【高中物理】高中物理知识点：光的衍射
【高中物理】高中物理知识点：光的衍射光的衍射：1.定义：当光照射到小孔或障碍物上时，光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象，叫做光的衍射现象2.明显衍射条件：障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多．甚至比光的波长还要小3.形成原因：光的衍射是相干光波叠加的结果，当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时，小孔处可以看成许多点光源，障碍物的边缘也可看成许多点光源(惠更斯原理)。
这些点光源是相干光源，发出的光相干涉，在光屏上形成明暗相间的条纹衍射图样及条纹特征：单缝衍射圆孔衍射圆板衍射①单缝衍射条纹的分布是不均匀的，中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同。
用单色光照射单缝时，光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹，中央亮条纹最宽最亮。
用白光照射单缝时，中间是白色亮条纹，两边是彩色条纹，其中最靠近中间的色光是紫光，最远离中间的色光是红光。
②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。
③缝变窄，通过的光能变少，而光能分布的范围变宽，所以亮纹的亮度降低①衍射图样中，中央亮圆的亮度最大，外面是亮、暗相间的圆环，但外围亮环的亮度小，用不同的光照射时得到的图样也不一样，如果用单色光照射时，中间为亮圆，外面是亮度越来越暗的亮环。
如果用白光照射时，中间亮圆为白色，周围是彩色圆环。
②中央是大且亮度最大的圆形亮斑，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。
③只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样。
在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象??圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。
④用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大。
⑤白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。
⑥圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱①圆板阴影区的中央有个亮斑??泊松亮斑。
第五章：光的衍射PPT课件
4
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§4－2法布里－珀罗干涉仪
和 陆 末 － 盖 尔 克 板 •一 、 法 布 里 － 珀 罗 干 涉 仪 ：
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•F － P 干 涉 仪 由 两 块 略 带 楔 角 的 玻 璃 或 石 英 板 构 成 。
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第五章：光的衍射
概述
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光的衍射
•一 、 衍 射 现 象 •波 的 衍 射 ： 当 波 遇 到 障 碍 物 时 ， 它 将 偏 离 直 线 传 播 ， 这 种 现 象 叫 做 波 的 衍 射 。 •索末菲（A. Sommer feld ）的定义：“不能用反射，折射来解释的光线对直线光路 的任何偏离。” •衍 射 ： 是 光 传 播 过 程 中 的 一 个 基 本 现 象 ， 对 干 涉 、 衍 射 与 偏 振 等 现 象 的 研 究 ， 构 成 了 波动光学的核心。
4 nh cos
• 3.极大强度点位置
•
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4.条
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条纹
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三、平行平板的多光束干涉条纹的特点
• 透射光的干涉条纹极为明锐，是多光束干涉最显著的特点。 • 为了表示多光束干涉条纹极为明锐这一特点，引入条纹的锐度概念。 • 锐度的指标： • 条纹的位相差半宽度
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光的衍射
人教版高中物理选修3-4课件 13 光的衍射课件
不只是狭缝、圆孔和圆盘，各种不同形状的物体都能使光发生 衍射，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生 衍射的结果．
想一想：
为什么我们说光沿直线传播是有条件的？
我们通常所说“光沿直线传播”只是一种特殊情况，光在没有 障碍物的均匀介质中是沿直线传播的。
考虑到光的衍射，则只有在障碍物的尺寸比光的波长大得多的 情况下，光才可以看作是沿直线传播的。
单色光形成明暗条纹， 白光形成彩色条纹
三、圆孔衍射
1、孔较大时——
A S
光沿直线传播
屏上出现光斑， 但边缘有些模糊.
光的衍射
B
三、圆孔衍射
2、孔减小时——
A S
光沿直线传播
屏上出现光源倒立的像
小孔成像
B
三、圆孔衍射
3、孔较小时——
光的衍射
屏上出现衍射图板上，板上有可以自由收缩的正方形
二、光的双缝干涉与单缝衍射的比较
种类 项目
单缝衍射
双缝干涉
产生 障碍物或孔的尺寸比波 频率、振动方向相同,相位差
条件 长小或跟波长差不多 恒定的两列光波相遇叠加
不 同
条纹 宽度
条纹宽度不等,中央最宽
条纹宽度相等
点
条纹 各相邻条纹间距不等,越 间距 靠外条纹间距越小
各相邻条纹等间距
亮度 中间条纹最亮,两边变暗 清晰条纹,亮度基本相等
孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光
屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列：
A．圆形光斑
B．明暗相间的彩色条纹 C．变暗消失
答案：
D．正方形光斑 E．正方形光斑由大变小
D→E→A→B→C
人教版高中物理课件第十三章 光13.5光的衍射
3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮
条纹为白色，两侧为彩色条纹，且
外侧呈红色，内侧为紫色．
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单孔衍射
A S
1、 孔 较大时—— 屏上出现清 晰的光斑选课件ppt
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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，以至 使影的轮廓模糊不清，其原因是光 通过物体的边缘而发生衍射的结 果．历史上曾有一个著名的衍射图 样——泊松亮斑．
C.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关 D.衍射条纹的间距与光的波长有关
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【ACD】16
4.在观察光的衍射现象的实验中,通过紧
靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处
的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝
都要平行于狭缝),可以看到
A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹
【C】
C.彩色的直条纹
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比较:双缝干涉与单缝衍射图样
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衍射现象和干涉现象条纹的不同点和 相同点：
相同点：由于光的叠加而产生的，明 暗相间的。
不同点：双缝的条纹是等间距的各条 纹的亮度差别较小，条纹条数较多。
衍射条纹不等间距，中央条纹亮而宽， 两侧条纹较暗较窄，对称分布
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13
1.下列现象属于光的衍射现象的是：
A.雨后天空出现绚丽的彩虹
B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C.太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹
D.对着日光灯从铅笔缝里看到的彩色条 纹
E.在两块相互压紧的平行玻璃板面上看 到的彩色条纹
F.激光防伪商标看起来是彩色的
答案：D
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2. 用单色光照射双缝，在像屏上观察
到明暗相间的干涉条纹，现用遮光板
高中物理 第十三章第五节光的衍射课件 新人教选修34
像屏 ．
3、图样特征：
单缝衍射条纹的特征
（1）中央亮纹宽而亮． （2）两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．
观察下列衍射图样，分析衍射规律：
不同缝宽的单缝衍射 不同波长的单缝衍射 白光的单缝衍射
4、图样分析：
单缝衍射规律
1、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条 纹间距大．
2、单缝不变时，光波越长的（红光）中央亮 纹越宽，条纹间隔越大．
五、光的衍射
复习提问
问题1.什么是波的衍射现象？
波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时，波绕 到障碍物阴影里去继续传的现象叫波的衍射
问题2.发生明显衍射的条件是什么？
障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。
1、光的干涉图样有何特征？
一、光的衍射：
光的干涉现象反映了光的波动性，而波动 性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍 射现象呢？如果有衍射现象，为什么在日常生 活中我们没有观察到光的衍射现象呢？
泊松亮斑：光照在一个不透明的小圆板上，光 绕过板的边缘，在屏的中心叠加形成一个亮 斑．
பைடு நூலகம்
1818年，当法国物理学家菲汉耳提出光的 波动理论时，著名数学家泊松根据菲涅耳的 理论推算出：把一个不透光的小的圆盘状物 放在光束中，在距这个圆盘一定距离的像屏 上，圆盘的阴影中心应当出现一个亮斑．人 们从未看过和听说过这种现象，因而认为这 是荒谬的，所以泊松兴高采烈地宣称他驳倒 了菲涅耳的波动理论，菲涅耳接受了这一挑 战，精心研究，“奇迹”终于出现了，实验 证明圆盘阴影中心确实有一个亮斑，这就是 著名的泊松亮斑．
水波、声波都会 发生衍射现象， 它们发生衍射的 现象特征是什么？
1、衍射的条件：
一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传 到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍 物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多．
高中物理选修3---4第十三章第五节《光的衍射》新课教学课件
红光 单缝宽0.8mm 蓝光 单缝宽0.4mm
5、白光的单缝衍射条纹为中央亮条纹 为白色，两侧为彩色条纹，且外侧呈红 色，内侧为紫色．
白光 单缝宽0.4mm
实验：在不透明的屏上安装一个宽度可调的圆孔， 缝后放置一个光屏，用单色光平行光照射缝，调节 缝的宽度，你看到了什么现象？
【例题】某同学以线状白炽灯为光源，利用游标 卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总 结出以下几点(ACD ) A.若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 B.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直 C.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关 D.衍射条纹的间距与光的波长有关
【例题】在观察光的衍射现象的实验中,通过紧 靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光 灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭 缝),可以看到（ C ） A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹.
2.光发生明显衍射的条件： 缝、孔或障碍物的尺寸小于波长 或与波长差不多。尺寸越小，波 长越长，衍射现象越明显。
2.物理意义： 光的衍射现象说明光是一种波。
观察下列衍射图样，分析单缝衍射规律：
二、单缝衍射特点：
1、中央亮纹而亮．
红光 单缝宽0.4mm
2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、 逐渐变暗．
2.光发生明显衍射的条件： 缝、孔或障碍物的尺寸小于波长 或与波长差不多。尺寸越小，波 长越长，衍射现象越明显。
2.物理意义： 光的衍射现象说明光是一种波。
课堂小 结
二、单缝衍射特点：
1、中央亮纹宽而亮．
2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、 逐渐变暗．
人教版高中物理课件-光的衍射
5.光的衍射
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典例透析
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用單色光照射小孔,隨著圓孔的逐漸減小,屏上先後有何變化?
提示:圓形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相間的圓環(衍
射圖樣)。
3.產生明顯衍射現象的條件
在障礙物或小孔的尺寸可以跟光的波長相比,甚至比光的波長還
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5.光的衍射 類型一 類型二
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解析:當單縫寬度一定時,波長越長,衍射現象越明顯,即光偏離直 線傳播的路徑越遠,條紋間距也越大;當光的波長一定時,單縫寬度 越小,衍射現象越明顯,條紋間距越大;光的波長一定、單縫寬度也 一定時,增大單縫到屏的距離,衍射條紋間距也會變寬,故選項A、C、 D正確。
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一二三
一、光的直線傳播是一種特殊情況 光的直線傳播是一種特殊情況,具體從以下兩個方面去理解: 1.多數情況下,光照到較大的障礙物或小孔上時是按沿直線傳播 的規律傳播的,在它們的後面留下陰影或光斑。如果障礙物、縫或 小孔都小到與照射光的波長差不多或更小時,光就表現出明顯的衍 射現象,在它們的後面形成泊松亮斑、明暗相間的條紋或圓環。 2.光是一種波,衍射是它基本的傳播方式,但在一般情況下,由於 障礙物都比較大(比起光的波長來說),衍射現象很不明顯。光的傳 播可近似地看作是沿直線傳播。所以,光的直線傳播只是特殊情況。 特別警示衍射是波特有的一種現象,光是一種波,所以會發生衍射, 只是有的明顯,有的不明顯而已。
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第五节光的衍射新知预习1.光在遇到障碍物时，能够绕过障碍物而照射到阴影区域的现象叫做____________.2.障碍物、小孔和狭缝的尺寸与光的光的波长____________，或者比光的波长___________时，光才能产生明显的衍射现象.通常情况下，光的波长很小，而一般障碍物的尺寸__________光的波长，故观察不到明显的衍射现象，可以近似认为光是沿直线传播的.3.由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器叫____________，分为___________和____________两种.典题·热题知识点一光的衍射及发生明显衍射的条件例1在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（）A.将入射光由黄色换成绿色，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，衍射条纹间距变宽解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽.故选项A、C、D正确.答案：ACD方法归纳通过光屏观察衍射条纹与用眼睛直接观察衍射条纹的情况是有所不同的.单缝到屏的距离增大时，屏上条纹间距变大，亮度变弱，条纹数目不变（屏足够大）；如果用眼睛直接观察，眼睛必须靠近单缝，当略微增大眼睛与单缝距离时，观察到的条纹间距也会略大，而条纹数目将减少，因为眼睛的受光面很小（相当于光屏很小），所以当眼睛与单缝的距离过大时，就观察不到衍射条纹.例2某同学把卡尺间的窄缝调节到0.5 mm去观察某一线光源，看到了彩色条纹.他把缝的宽度增加到0.8 mm，再观察同一光源，看到的现象是但亮度增大.若他把缝的宽度减小到0.2 mm，则看到的现象是_____________________________________.这说明在衍射现象中，衍射图样条纹的宽度及亮度与______________有关，当其_____________时，衍射现象更为明显.解析：当窄缝宽度变窄时，它和光波的波长越接近，衍射现象越明显，同时通过窄缝的光能越少，到达光屏上的宽度越宽，亮度就越弱.答案：彩色条纹变窄彩色条纹变宽但亮度减弱单缝宽度变窄知识点二波的衍射与其他现象的比较研究例3如图13-5-3所示，A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A 是光的_________________（填“干涉”或“衍射”）图象.由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径_________________（填“大于”或“小于”）图B所对应的圆孔的孔径.图13-5-3解析：A中出现明暗相间的条纹，是衍射现象，只有障碍物或孔的尺寸和光波波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象.图A是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10-7的数量级上，所以图A对应的圆孔的孔径比图B所对应的圆孔的孔径小.图B的形成可以用光的直线传播解释.答案：衍射小于巧解提示光发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸和光波波长相差不多，而当障碍物或孔的尺寸比光波波长大得多时，衍射现象不明显.例4声波比光波容易产生明显的衍射，原因是（）A.声波是纵波，光波是横波B.声波是机械波，光波是电磁波C.一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得太多D.声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播解析：产生明显的衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸能与波长相近，声波的波长比光波的波长大，与一般障碍物尺寸相近，容易满足衍射条件，因而容易产生明显的衍射.正确答案选C项.答案：C方法归纳能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸能跟光的波长相比甚至比光的波长还要小，由于可见光的波长一般为数千埃，比普通障碍物尺寸小得多，所以光波的衍射现象观察起来稍难一些.例5用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在小孔后面的光屏上各看到什么现象？(1)小孔的直径为1 cm；(2)小孔的直径为1 mm；(3)小孔的直径为0.5 μm.解析：小孔的直径大小决定屏上现象.当孔的直径较大，比光的波长大的多，此时光的衍射极不明显，光沿直线传播；当孔的直径很小，可以与光波的波长相差不多时，光的衍射现象明显.答案：(1)当圆孔的直径为1 cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑.这是光沿直线传播的结果.(2)当圆孔的直径为1 mm时，在光屏上能看到单色光源倒立的像，这是小孔成像，也是光沿直线传播的结果.(3)当圆孔的直径为0.5 μm时，在光屏上能看到明暗相间的圆环.这是由于小孔尺寸与光波的波长差不多，光发生衍射的结果.巧解提示我们在观察光的衍射实验时，当缝（或孔）的线度逐渐变小时，在光屏上可以看到光斑先逐渐变小进而小孔成像，然后又出现明暗相间的条纹（圆环）.继续使缝（或孔）变小，明暗条纹（圆环）的宽度和间距会随之变大，从而体现量变引起质变的规律.进而认识到，任何规律都有其适用条件.光的直线传播只是一条近似的规律，只有在光的波长比障碍物或孔的线度小得多的情况下，才可以看成是沿直线传播的.自主广场我夯基我达标1.汽车在行驶时常会滴下一些油滴，滴下的油滴在带水的路面上会形成一薄层油膜，并呈现出彩色，这是由于（)A.光的色散B.空气的折射C.光的干涉D.光的衍射思路解析：油滴在带水的路面上形成一层薄油膜，并呈现出彩色，是薄膜干涉，所以选C.答案：C2.让太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有一个自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地变小直到闭合时，在孔后的屏上先后出现（)A.由大到小的三角形光斑，直至光斑消失B.由大到小的三角形亮斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失C.由大到小的三角形光斑，明暗相间的黑白条纹，直至黑白条纹消失D.由大到小的三角形光斑，小圆形光纹，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失思路解析：发生明显衍射的条件是：光波传播过程中碰到的障碍物或小孔要比波长小或相差不多.由于光波波长很短，约在10-7 m的数量级上，在三角形孔由大到小的改变过程中，光首先按直线传播，当三角形的大小和光波相差不多时，发生光的衍射，呈现彩色条纹，直到最后三角形闭合，则条纹消失，故选D.答案：D3.人隔着墙说话，能听见声音而看不见人，下列说法中解释正确的是（)A.光波是电磁波，而声波是纵波B.光波是横波，而声波是机械波C.光速太大D.声波波长大，光波波长小思路解析：由于声波的波长长，能够发生明显的衍射现象，因此墙内的人能听到声音，而光波的波长短，不能发生明显的衍射现象，因此墙内的人看不到喊话的人.答案：D4.下列关于光的现象的说法中正确的是（)A.用白光做双缝干涉实验时，屏上从中央条纹向外，紫光的亮条纹偏离中央的距离最大B.白光单缝衍射时，偏离中央亮条纹远的是红光C.白光经三棱镜折射发生色散，红光偏向角最大D.涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射思路解析：由于红光波长最长，故其偏离中央亮条纹最远.答案：B5.如图13-5-3所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的________（填“干涉”或“衍射”）图象.由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径___________（填“大于”或“小于”）图B所对应的圆孔的孔径.图13-5-3思路解析：考查光的衍射图样及发生衍射的条件.只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象.图A是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10-7 m数量级上，所以图A对应的圆孔径比图B所对应的圆孔的孔径小，图B的形成可以用光的直线传播来解释，故A孔径小于B孔径.答案：衍射小于6.图13-5-4甲、乙所示是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，下列判断正确的是（图中阴影部分表示亮条纹）（)图13-5-4A.甲为单缝衍射的图样B.乙为双缝干涉的图样C.甲为双缝干涉的图样D.乙为单缝衍射的图样思路解析：干涉条纹为等间距的，衍射条纹为非等间距的，中央宽两边窄.答案：AB7.在一次观察光的衍射实验中，观察到如图13-5-5所示的清晰的明暗相间图样，那么障碍物应是（黑线为暗纹）（)图13-5-5A.很小的不透明的圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C.很大的不透明圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明圆板思路解析：如题图所示为衍射图样，A、D满足衍射条件，故答案为AD.答案：AD我综合我发展8.图13-5-6所示为单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观察到的图象是（)图13-5-6思路解析：单色光源经狭缝产生衍射，衍射图样是中间亮而宽的明纹，两边是明暗相间较窄的条纹，只有A符合这些特点.答案：A9.一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.现在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的条纹，只是明条纹比原来暗些B.与原来不相同的明暗相间的条纹，而且中央明条纹变宽些C.只有一条与缝宽对应的明条纹D.无条纹，只存在一片红光思路解析：这束红光通过双缝产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，这就满足了这束红光发生明显衍射现象的条件，这束红光形成的干涉图样特点是，中央出现明条纹，两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹；这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是，中央出现较宽的明条纹，两侧对称出现不等间隔的明暗相间条纹，且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少.答案：B10.(2006北京高考)游标为20分度(测量值可准确到0.05 mm)的卡尺示数如图13-5-7所示，两测脚间狭缝的宽度为mm.用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹.如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变.图13-5-7思路解析：游标卡尺读数为：主尺刻度+游尺对齐刻度×精度，当单缝宽度最小，衍射条纹越宽.答案：0.15 宽。