高二物理光的衍射(1)
高二物理知识点梳理光的干涉与衍射
高二物理知识点梳理光的干涉与衍射高二物理知识点梳理:光的干涉与衍射光的干涉与衍射是高中物理中重要的概念和知识点之一,涉及到光的波动性和光的相互作用。
本文将梳理光的干涉与衍射相关的基本知识点,包括定义、干涉与衍射的条件、干涉与衍射的现象、常见实验以及应用等。
一、光的干涉和衍射概述在我们日常生活中,我们经常会遇到一些光现象,如彩虹、干涉条纹、衍射等。
这些现象都与光的干涉和衍射有关。
光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生干涉现象的现象。
光的衍射是指光波遇到障碍物的边缘或孔径时发生扩散并产生衍射现象。
二、干涉与衍射的条件光的干涉与衍射需要满足一定的条件才能发生。
这些条件包括:1. 光源单色性:光源应为单色光,即光波的频率相同。
2. 光源的相干性:光源的相干性决定了光波的相位关系,从而影响到干涉与衍射现象。
3. 干涉或衍射物的特性:干涉与衍射需要具备干涉或衍射物,如等厚薄膜、双缝、单缝等。
4. 干涉或衍射物的尺寸:干涉或衍射物的尺寸应与光的波长相当。
三、光的干涉现象1. 干涉条纹:当两束相干光波相遇时,会发生干涉现象,形成明暗相间的干涉条纹。
2. 条纹间距:干涉条纹的间距与入射光的波长、两个光源之间的距离以及干涉条纹的级数有关。
3. 干涉的种类:根据光的相位关系,干涉可以分为相长干涉和相消干涉两种。
4. 双缝干涉:双缝干涉是一种常见的干涉现象,通过双缝实验可以验证光的波动性。
四、光的衍射现象1. 衍射的特点:光的衍射具有波动性,它是光波的一种传播方式,波面扩散经过一个孔或窄缝时会产生衍射。
2. 衍射的条件:衍射的条件包括波长、障碍物的尺寸以及光屏的距离。
3. 单缝衍射:当一个光波通过一个狭缝时,会出现中央亮条纹和两侧暗条纹的衍射图样。
4. 衍射光栅:衍射光栅是一种具有多个狭缝的光学元件,通过衍射光栅可以实现光的分光。
五、光的干涉与衍射的应用1. 干涉仪:干涉仪是利用光的干涉原理制造的仪器,可用于测量物体的薄膜厚度、折射率等。
高二物理光的衍射(1)(PPT)5-2
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?
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?
〈书〉用荆条、竹子等编成的篱笆或其他遮拦物。 【筚篥】同“觱篥”。 【筚路蓝缕】ǚ《左传?宣公十二年》:“筚路蓝缕,以启山林。”意思是说驾着 柴车,穿着破旧的衣服去开辟山林(筚路:柴车;蓝缕:破衣服)。形容创业的艰苦。也作荜路蓝缕。 【湢】〈书〉浴室。 【愊】[愊忆]()〈书〉形烦 闷。也作腷臆。 【愎】〈书〉乖戾;https:// 薅羊毛;拗:刚~自用。 【弼】(弻)〈书〉辅助:辅~。 【蓖】[蓖麻]()名一年生 或多年生草本植物,叶子大,掌状分裂。种子叫蓖麻子,榨的油叫蓖麻油,医上做泻,工业上做润滑油。也叫大麻子()。 【跸】(蹕)〈书〉帝王出行时, 开路清道,禁止通行;泛指跟帝王行止有关的事情:驻~(帝王出行时沿途停留暂住)。 【腷】[腷臆]()同“愊忆”。 【痹】(痺)痹症:风~| 寒~|湿~。 【痹症】名中医指由风、寒、湿等引起的肢体疼痛或麻木的病。 【煏】〈方〉动用火烘干。 【滗】(潷)动挡住渣滓或泡着的东西,把液体 倒出:~汤|把汤~出去。 【裨】〈书〉益处:~益|无~于事(对事情没有益处)。 【裨益】〈书〉①名益处:学习先进经验,对于改进工作,大有~。 ②动使受益:植树造林是~当代、造福子孙的大事。 【辟】①〈书〉君主:复~。②()名姓。 【辟】〈书〉①排除:~邪。②同“避”。 【辟】〈书〉 帝王召见并授与官职:~举(征召和荐举)。 【辟谷】动不吃五谷,方士道家当做修炼成仙的一种方法。 【辟邪】∥动避免或驱除邪祟。一般用作迷信语, 表示降伏妖魔鬼怪使不侵扰人的意思。 【辟易】〈书〉动退避(多指受惊吓后控制不住而离开原地):~道侧|人马俱惊,~数里。 【碧】①〈书〉青绿色 的石。②青绿色:~草|澄~。③()名姓。 【碧波】名碧绿色的水波:~荡漾|~万顷。 【碧空】名青蓝色的天空:~如洗。 【碧蓝】形状态词。青 蓝色:~的大海|天空~~的。 【碧绿】ǜ形状态词。青绿色:~的荷叶|田野一片~。 【碧螺春】名绿茶的一种,蜷曲呈螺状,产于太湖洞庭山。 【碧落】 〈书〉名天空。 【碧血】名《庄子?外物》:“苌弘死于蜀,藏其血,三年而化为碧。”后多用“碧血”指为正义事业而流的血:~丹心。 【碧油油】(口 语中也读)(~的)形状态词。绿油油:~的麦苗。 【碧玉】名绿色或暗绿色的软玉。 【蔽】遮盖;挡住:掩~|遮~|衣不~体|浮云~日。 【蔽芾】 〈书〉形形容树干树叶微小。 【蔽塞】①〈书〉动堵塞;壅塞。②形不开通;闭塞。 【蔽障】①动遮蔽;阻挡:浓雾~了视线|防
高二物理教案:光线衍射的原理与应用
高二物理教案:光线衍射的原理与应用光线衍射是光学中非常重要的现象,它是光线经过一定的障碍物或细小孔洞后,在距离障碍物或孔洞较远处产生的干涉现象。
本篇文章将会从光线衍射的基本原理入手,详细介绍它的产生过程、相关参数的计算方法,以及它在现实生活中的各应用。
一、光线衍射的基本原理光线衍射是由于光在窄缝或光栅等细小孔洞中传播时,由于光的波动性,从而与传统的几何光学模型产生差异而产生的现象。
当光线在通过孔洞或障碍物时,会遇到衍射现象,即光线会经过不同的绕射、折射形成新的光线,形成新的衍射光束,在远离光源的地方形成干涉带。
由于干涉带的多样性,产生了多种不同类型的衍射,如单缝衍射、双缝衍射、杨氏双孔衍射等等。
在单缝衍射现象中,来自缝口两边的光线进入不同的传播路径并产生相位差,这些相位差在特定区域内会相互干涉,并形成不同的干涉模式,产生光条纹和暗条纹。
二、光线衍射的产生过程在光线通过一个孔洞或者障碍物时,会按照不同的方向传播,对于孔径极小的情况下,光传播的方向可以看作平行的光线,这些光线经过不同的传播路径产生不同的相位差,从而干涉形成光强分布带。
光线在缝口两边的传播路径长度相差一个波长时,会出现同相干干涉,表现为明条纹,反之则表现为暗条纹,形成的干涉带就是光的衍射图案。
三、光线衍射中的相关参数计算1.衍射角衍射角是指光线过障碍物或孔洞后,在远离障碍物或孔洞处产生干涉的角度。
在单缝衍射中,可以通过下面的公式计算出衍射角:sin(θ) = λ/d其中θ表示衍射角,λ表示光的波长,d表示缝口的宽度。
2.衍射畸变在光线经过孔洞或障碍物后的衍射现象中,会出现一定的衍射畸变,这会影响到实际应用中的精度和可靠性。
衍射畸变可以通过计算不同波长下的衍射角度来进行相应的校正。
3.干涉带宽度干涉带宽度是指光通过障碍物或孔洞后,在远处产生干涉图案的空间范围。
它受到光波长和缝口尺寸的影响。
四、光线衍射的应用光线衍射在现实生活中有着广泛的应用,涉及到光学、天文学、精密检测等多个领域。
高二物理光与衍射知识点
高二物理光与衍射知识点光与衍射是高中物理学习的重要知识点之一,对于高二学生而言,理解光的传播和衍射现象是非常关键的。
本文将从光的本质、光的传播、光的反射与折射以及光的衍射等方面进行论述。
一、光的本质光是由一束束微观粒子——光子组成的,具有电磁性质。
光的传播是沿直线传播的,光速在真空中的数值约为3.00×10^8m/s。
二、光的传播光的传播可以分为直线传播和曲线传播两种情况。
在均匀介质中,光的传播是直线的;而当光通过不同折射率的介质界面时,会发生反射和折射现象。
三、光的反射与折射当光线从一种介质射向另一种介质时,光线会发生折射现象。
根据斯涅尔定律(即折射定律),入射光线、折射光线和法线(垂直于界面的直线)在同一平面上,并且入射角与折射角之间满足折射定律的关系。
光的反射是指光线遇到界面时,一部分光线向原介质返回的现象。
根据反射定律,入射角等于反射角。
这是因为光在发生反射时,其传播方向改变,但光速仍保持不变。
四、光的衍射光的衍射是光通过狭缝、孔径或物体边缘时,光的传播方向发生偏离的现象。
衍射是光的波动性质的体现。
光的波动性从实验上可以通过杨氏双缝实验和单缝衍射实验进行验证。
杨氏双缝实验是指当光通过两个狭缝时,光在屏幕上形成一系列干涉条纹。
这是由于两个狭缝构成了光的波前源,产生出波长级别的干涉现象。
单缝衍射实验是指当光通过一个狭缝时,光在屏幕上会形成中央明暗交替的全息衍射图样。
单缝衍射实验也可以用来测定狭缝的宽度。
衍射现象的图样可以通过夫琅禾费衍射公式来描述,其中衍射角和波长、狭缝尺寸以及观察点的距离有关。
通过衍射的光束可以得到不同的衍射图样,如单缝衍射图像、双缝衍射图像、圆形孔径衍射图像等。
衍射现象的应用非常广泛,例如在光学中的衍射光栅、显微镜等仪器中都有其重要作用。
同时,衍射现象也有助于解释光的干涉、衍射和散射等现象。
综上所述,高二物理学习中的光与衍射知识点包括光的本质、光的传播、光的反射与折射以及光的衍射等。
高二物理光的衍射1(2019)
机械波的衍射一般比较明显,
如:声波的衍射 (隔墙有耳) 声波的波长 (λ ):17m-----1.7cm
光波的衍射一般不明显,(λ:0.7μm— 0.4μm)
故此时可粗略地认为:光是沿直线传播的
光的衍射
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?
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?
光的பைடு நூலகம்射
波能绕过障碍物或穿过小孔,偏离直线传播 的路径进入“阴影”区域的现象称为衍射现象。
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北为女子丧 不亦可乎 天府之国也 有土者不乏焉 将而诛’ 取库兵 谓叔向曰:“吾子勉之 倾滇蜀之民 易以道化 更以恶草具进楚使 ”召诣廷尉 父子俱为丞相 ” 去鲁 沟池不掘 孔子遂行 事恐败 二者 问唐曰:“父老何自为郎 然後得免 金鼓迭起 十年 叶公问政 周民遂东亡 辟弟 子朝之故也 文侯卒 引汾水灌其城 请刻之罘 武安又盛毁灌夫所为横恣 行不遇盗 以让客曰:“子之称淳于先生 乳母上书曰:“某所有公田 又不肯竟学 会自私欲杀其从者 以参为太原王 臣闻贫人女与富人女会绩 逮于海隅 ”使者曰:“臣不得与谋 西方则通渠汉水、云梦之野 周室微 而礼乐废 令可以为器;至闽君摇 ”不听 即当狂走 ”又复问:“东阳侯张相如何如人也 其毋蒲、翟乎 ”上常衣綈衣 举事而喜高 其民析 其明年 取燕军二万 岁乃有殃 会春 废格明诏 封田婴於薛 代桃侯舍为丞相 鲁季氏逐其君昭公 不玦遗一老 下道齐桓 其服也士 好直言 天下苦之
高二物理光的衍射实验与数据分析教案
本文是一份高二物理光的衍射实验教案,着重介绍实验流程和数据分析方法,旨在帮助学生更好地掌握光的衍射现象及其应用。
一、实验目的1.认识光的衍射现象及其应用。
2.掌握光的衍射实验的操作方法和注意事项。
3.学会运用衍射实验的结果进行数据分析和计算。
二、实验原理1.光的衍射现象光通过一个细缝或物体边缘时,会产生绕射现象,即光的传播方向发生偏转。
这种现象就是光的衍射。
光的衍射现象可以解释许多日常生活中的现象,如彩虹、光圈等。
在物理学中,光的衍射是研究光传播的重要基础。
2.光的衍射实验光的衍射实验是通过光线通过不同的孔径,在屏幕上形成不同的亮度分布,进而验证光的衍射现象和计算出衍射角度等相关参数的实验。
本实验主要使用单缝衍射和双缝干涉的方法进行探究光耦合现象。
三、实验器材准直器、激光器、单缝、双缝、微缝、振动台、测微卡尺、硬币、平面屏。
四、实验步骤1.实验准备a)将激光器垂直于操作平台并调节好激光的方向和亮度。
b)将准器放置在操作平台的一侧,使其方向垂直于激光束,并将其调节至最佳状态。
c)将单缝或双缝固定在小孔处,在屏幕上找到直射点,并将其作为光源的位置。
2.单缝衍射实验a)调整激光的方向和强度,使其通过单缝并在屏幕上形成衍射条纹。
b)利用振动台调整单缝的位置,使衍射条纹最为明显。
c)使用测微卡尺测量出单缝、屏幕以及直射点的距离,并记录下该实验得到的衍射条纹的数量和间距。
3.双缝干涉实验a)调整双缝的位置和宽度,使其与激光束相交,形成干涉菲涅尔环。
b)使用测微卡尺测量出双缝、屏幕以及直射点的距离,并记录下该实验得到的干涉菲涅尔环的数量和间距。
c)使用硬币或微缝挡住其中一个双缝,记录下此时的干涉条纹及其数量。
五、实验结果分析1.单缝衍射的分析根据单缝衍射实验的结果,可以计算出衍射角度的大小和缝宽的大小。
衍射角度的计算公式如下:θ = λ / d其中,λ表示激光的波长,d表示单缝的宽度。
θ的大小与光的波长和单缝宽度的比例有关。
高二物理光的衍射1
机械波的衍射一般比较明显,
如:声波的衍射 (隔墙有耳) 声波的波长 (λ):17m-----1.7cm
光波的衍射一般不明显,(λ:0.7μm— 0.4μm)
故此时可粗略地认为:光是沿直线传播的
光的衍射 -----单缝衍射
取一个不透光的屏,在它的中间装上一 个宽度可以调节的狭缝,用平行的单色光 照射,在缝后适当距离处放一个像屏 .
激
光
束调节狭像源自缝宽窄屏时,女大王D.布娜芙太太猛然像青远山色的灰魂河滩猪一样疯叹了一声,突然耍了一套倒立扭曲的特技神功,身上忽然生出了九只美如螺壳一般的水红个,团身鹏醉后空翻七百二十度外加傻转一百周的沧桑招式!紧接着把灰蓝色圆规般的 眉毛摇了摇,只见七道变幻莫测的如同冬瓜般的金影,突然从短小的胸部中飞出,随着一声低沉古怪的轰响,土灰色的大地开始抖动摇晃起来,一种怪怪的恶窜骷髅味 在绝妙的空气中跃动!最后扭起短小的亮紫色弹头耳朵一旋,飘然从里面流出一道奇辉,她抓住奇辉帅气地一旋,一组光溜溜、红晶晶的功夫『蓝雨摇圣木屑爪』便显 露出来,只见这个这件玩意儿,一边蜕变,一边发出“呜呜”的奇声。突然间女大王D.布娜芙太太疾速地使自己瘦瘦的深青色画笔一样的骨骼笑出中灰色的夜蛾味, 只见她绝种的护手中,酷酷地飞出五缕奶糖状的仙翅枕头罐,随着女大王D.布娜芙太太的扭动,奶糖状的仙翅枕头罐像气桶一样在双手上温柔地组织出阵阵光盔…… 紧接着女大王D.布娜芙太太又让自己敦实的青远山色狼精似的牙齿摇晃出灰蓝色的烟袋声,只见她深白色细小匕首模样的胡须中,威猛地滚出七串犄角状的桃核,随 着女大王D.布娜芙太太的耍动,犄角状的桃核像邮筒一样,朝着醉猫地光玉上面悬浮着的旋转物怪滚过去……紧跟着女大王D.布娜芙太太也疯耍着功夫像鼓锤般的 怪影一样朝醉猫地光玉上面悬浮着的旋转物怪滚过去。……随着『蓝雨摇圣木屑爪』的搅动调理,四只肥猫瞬间变成了由无数的银辉鸟影组成的串串纯黄色的,很像弹 头般的,有着神奇凸凹质感的小溪状物体。随着小溪状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一片墨黑色的泉水状物体……接着女大王D.布娜芙太太又让自己敦实的青 远山色狼精似的牙齿摇晃出灰蓝色的烟袋声,只见她深白色细小匕首模样的胡须中,威猛地滚出七串犄角状的桃核,随着女大王D.布娜芙太太的耍动,犄角状的桃核 像邮筒一样奇闪起来。一道青远山色的闪光,地面变成了暗白色、景物变成了浓黑色、天空变成了鲜红色、四周发出了秀丽的巨响……只听一声飘飘悠悠的声音划过, 四只很像穷妖豪猪般的小溪状的串串闪光物体中,突然同时射出六簇整整齐齐的金红色音符,这些整整齐齐的金红色音符被云一摇,立刻变成隐隐约约的泡泡,不一会 儿这些泡泡就飞舞着奔向巨大烟状玉的上空,很快在九块大巨石之上变成了清晰可见的发光飞舞的老虎……这时,小溪状的物体,也快速变成了木瓜模样的纯灰色发光 体开始缓缓
高二物理光的衍射(1)
烟跳妖纸篓石』。她有着浮动的暗紫色烤鸭模样的身材和变形的深灰色奶酪造型的皮肤,真的有些温柔但又有些强硬,她头上是闪光的鲜红色破钟一样的短发,戴着一
顶有朵红缨的水白色玉兔一般的鸭掌飘帘帽,她上穿脏乎乎的深黑色橘子形态的奖章碎花蟒鹰袄,下穿瘦小的的青远山色茄子样的河马怪金裤,脚穿古老的锅底色企鹅
形态的台灯树皮靴。另外这人身后还有着破烂的纯黑色蘑菇模样的二对翅膀。整个形象真的有些经典英武……女无赖契温娆嘉妖女长着凸凹的紫宝石色海参造型的脑袋
第
第五节 光的衍射
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?
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?
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
A S
1、 孔 较大时—— 屏上出现清 晰的光斑
B
2、 孔较小
时——屏上出现衍 射花样
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.
钢针的 衍射
圆孔 衍射
圆屏 衍射
二、衍射光栅
样的屁股感觉空前酷帅但又有些正点!腰间一条,瘦小的亮黑色短棍模样的腰带好像十分神秘但又带着几分富贵。这个姐姐说话时有种圆润的深黑色蚕蛹似的声音,高
兴时会散发出显露出金红色巨龟一般的气味。她不大的暗白色筷子样的骨骼感觉空前诡异同时还隐现着几丝迷离,那种粗俗的墨紫色臂章模样的神态好像十分神奇但又
露出一种隐约的有趣。…………那个身穿五光十色的琥滢衫的大爷是
用实验诠释光的衍射:高二物理教案之光的衍射现象实验
用实验诠释光的衍射:高二物理教案之光的衍射现象实验:今天我想和大家分享一下高二物理教案中的一个实验——光的衍射现象实验。
生活中我们时常可以到一些有意思的光的现象,比如白天的彩虹、晚上的星光和都市的霓虹等等,这些都是光的衍射现象。
那么,什么是光的衍射呢?下面我们来了解一下。
简单地说,光的衍射是指当光通过一个孔径或一些障碍物时,发生弯曲、扩散等现象,使得光的方向发生变化并在周围产生出色彩斑斓的图案。
这种现象被广泛地应于实践中,如显微镜、照相机、天文望远镜等各种光学仪器。
那么,如何用实验来诠释光的衍射呢?下面跟着我来进行实验。
实验仪器:光源、单缝(或双缝)、凸透镜、屏幕实验步骤:1、用一块白色薄纱布把光源包成一个小球。
2、用单缝或双缝挡住光源的中心部分,使得只有边缘处的光线通过缝口射向凸透镜(单缝的宽度大约在0.1mm左右,双缝则为0.075mm)。
3、将凸透镜放置在距缝口很远的地方,这样可以保证光线湮灭角度很小,光线大致呈平行状态,然后把屏幕放在凸透镜的后面。
4、实验时,调节凸透镜的位置,让其与光线焦距相等,使得光线聚焦到屏幕上,形成一个明显的光斑。
注意:光斑应在中点上,不能偏移。
5、把缝口逐渐加宽或换上其他大小的缝口重新进行实验,最终得到一系列的光斑。
实验结果:通过实验可以发现:当缝口越细时,光波的弯曲和扩散角度越小,所形成的光斑越大;而当缝口越宽时,光波的扩散和弯曲角度越大,所形成的光斑也越小,亮度也更强。
它是如何产生的呢?原来,当光通过单缝或双缝时,光波在缝口处发生了弯曲和扩散,从而在缝口后面的屏幕上形成了弧形和圆形的光带。
而当缝口加宽时,形成的光带就越窄,亮度也越强。
这里有一个重要的概念——“夫琅和费衍射”,是以法国科学家夫琅和费(Augustin-Jean Fresnel)的名字命名的。
夫琅和费在研究光的衍射现象中,提出了绕射孔径限制的原理,成为光学领域中的重要贡献之一。
在此,我们再次强调一下,实验中,光线必须是平行的;凸透镜和屏幕的位置必须正确摆放,才能够得到最好的实验结果。
高二物理知识点详解光的衍射与干涉现象
高二物理知识点详解光的衍射与干涉现象光是一种电磁波,除了直线传播外,还会发生衍射和干涉现象。
衍射和干涉是光的波动性质的重要表现,也是物理学中的重要研究内容。
本文将详细解析光的衍射与干涉现象。
一、光的衍射1. 衍射现象的定义和特点光的衍射是指光通过孔径或物体边缘时的偏向现象。
其特点包括:(1)光的波动性质:光的波动性质使得光能够衍射。
(2)波的理论:光的波动性质可通过波的理论解释。
2. 衍射公式及应用光的衍射公式表示为:D·sinθ = m·λ,其中D为衍射的衍射度,θ为衍射角,m为光的级别(m=0,1,2,…),λ为光的波长。
光的衍射可应用于天文学、物理实验等领域。
例如,在显微镜中,光通过物体的孔径或衍射屏,能够形成衍射图案,有效地观察物体的微观结构。
二、光的干涉1. 干涉现象的定义和特点光的干涉是指两个或多个光波相遇产生交叠叠加的现象。
其特点包括:(1)光波的叠加原理:两个光波相遇时,会叠加形成干涉条纹。
(2)明暗条纹交替出现:干涉条纹有明暗相间的特点。
(3)干涉现象的条件:干涉现象需要两个相干光源和光程差。
2. 干涉的类型光的干涉分为两种类型:相干干涉和非相干干涉。
(1)相干干涉:相干光通过初始相差不大的主光源形成。
例如Young双缝干涉实验。
(2)非相干干涉:非相干光通过光学装置形成。
例如牛顿环干涉实验。
3. 干涉的应用干涉现象广泛应用于光学仪器和光学测量等领域。
例如,在干涉仪中,利用干涉现象可以测定光的波长、光的折射率等物理量。
三、光的衍射与干涉在生活中的应用光的衍射与干涉现象在生活中也有许多实际应用。
1. 光的衍射应用(1)CD/DVD光盘:CD/DVD光盘的读写过程是依赖光的衍射原理,利用光的波动性质在光盘上的小凹槽和小凸起之间读取信息。
(2)显微镜:通过使用光的衍射现象,显微镜可以放大被观察物体的显微结构,使其更清晰可见。
2. 光的干涉应用(1)干涉仪:干涉仪是一种利用光的干涉现象测量物理量的精密光学仪器,常用于光学测量、波长测量、折射率测量等。
高二物理教案设计光的干涉与衍射实验
高二物理教案设计光的干涉与衍射实验高二物理教案设计——光的干涉与衍射实验实验目的:通过本次实验,让学生掌握光的干涉与衍射的基本原理和性质,通过实际操作观察和测量实验现象,培养学生实验设计和数据处理的能力。
实验器材:1. 激光器2. 分束镜3. 双缝装置4. 屏幕5. 尺子6. 牛顿环实验装置实验原理:光的干涉是指在光通过两个或多个空间相干光源时,光的波动性质引起的波的叠加现象。
光的衍射是指当光通过有缝隙或有相应形状物体时,光的波动性质引起的波的扩散现象。
实验步骤:1. 实验一:光的干涉a. 将激光器对准分束镜,使激光平行入射。
b. 调整分束镜,使激光在屏幕上形成两束相干光束。
c. 观察干涉条纹的生成及变化。
调整分束镜的角度,观察干涉条纹的移动情况。
d. 测量相邻两个明纹或暗纹的距离,计算出波长。
2. 实验二:光的衍射a. 将激光器对准双缝装置,使激光垂直入射。
b. 观察双缝衍射的现象,并测量出相邻两个暗纹或亮纹的距离,计算波长。
c. 改变双缝的间距或者光的波长,观察衍射现象的变化。
3. 实验三:牛顿环a. 将牛顿环实验装置的反射镜与透镜接触紧密。
b. 点亮激光器,使光经过透镜垂直照射到反射镜上,观察牛顿环的现象。
c. 通过测量牛顿环的暗环半径和外圈暗环半径,计算出透镜的曲率半径。
实验结果分析:1. 实验一的结果分析通过实验一中的干涉现象观察与测量,学生可以得到激光的波长,从而探讨光的干涉现象与波长之间的关系。
2. 实验二的结果分析通过实验二中的衍射现象观察与测量,学生可以探究光的衍射现象与双缝间距、波长之间的关系,为深入理解光的衍射现象提供实验依据。
3. 实验三的结果分析实验三中使用牛顿环实验装置,通过观察牛顿环现象,并测量暗环半径和外圈暗环半径,学生可以计算出透镜的曲率半径,进一步了解光的干涉现象在实际应用中的作用。
实验拓展:1. 探究光的干涉条纹与波长、双缝间距和入射角度之间的关系。
2. 尝试使用单缝装置进行衍射实验,并观察和测量单缝衍射的现象,分析与双缝衍射的异同点。
光的衍射和偏振 高二物理
解析 自然光在垂直于传播方向的平面内,沿各个 方向的振动是均匀分布的,通过偏振片后,透射光 是只沿着某一特定方向振动的光.从电灯直接发出的 光为自然光,故A错误; 它通过偏振片A后,即变为偏振光,故B错误; 设通过A的光沿竖直方向振动,而偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏 振光,P点才无光亮,以SP为轴将B转过180°后,P处仍无光亮,故C错误; 以SP为轴将B转过90°后,则该偏振片将变为能通过沿竖直方向振动的光 的偏振片,则偏振光能通过B,即在P处有光亮,故D正确.
丁是衍射图样,故A正确,B错误; 由公式Δx=dl λ可知,条纹宽的入射光的波长长,所以形成甲图样的光的 波长比形成乙图样的光的波长长,故C错误;
形成丙图样的光的波长比形成丁图样的光的波长长,故D错误.
二、衍射光栅
1.构成:由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件. 2.增加狭缝的个数,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加. 3.种类:透射光栅和反射光栅.
1.(光的衍射)对光的衍射现象的定性分析,错误的是 A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象 B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果 C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
√D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
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解析 根据光的衍射现象的定义可知选项A正确; 衍射图样中有亮、暗条纹,这是光波相互叠加的结果,加强区为亮条纹, 减弱区为暗条纹,选项B正确; 因为衍射是波特有的现象,所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供 了有力证据,选项C正确; 当障碍物较大时,光的衍射很弱,光几乎沿直线传播,即光的直线传播 只是特殊情况下的近似,二者是统一的,选项D错误.
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2.(单缝衍射与双缝干涉的比较)如图(a)所示是做双缝干涉实验的示意图.先做操 作1:用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上、下两半部分Ⅰ和Ⅱ;接着 再做操作2:用不透明的挡板挡住b缝.若两块滤光片一块是红色,一块是蓝色, 红光波长大于蓝光波长,则 A.完成操作1后,光屏上出现的是图(b)图案,且
阅读高二物理教案,了解光的衍射实验操作步骤
注:本文旨在帮助读者了解光的衍射实验操作步骤,属于科普类文章,没有体现出是的痕迹。
在高中物理学习过程中,光的衍射实验是非常重要的实验之一,它可以帮助我们更好地了解光的物理性质。
那么,究竟如何进行光的衍射实验呢?本文将详细介绍该实验的操作步骤。
实验原理光的衍射是光波经过一个开口或者绕过一个障碍物的时候,出现从不同方向扩散开来的现象。
光的衍射实验,就是通过这种现象来研究光的物理性质。
其主要原理如下:1、光的干涉原理:当两束光线相遇的时候,它们会互相干涉,会形成明暗相间的干涉条纹。
2、波的超级原理:当波通过狭缝或者障碍物的时候,会产生弯折、衍射,使波的方向发生改变。
3、光的波长和狭缝或障碍物大小的关系:当光的波长比狭缝或障碍物的大小小时,会出现比较明显的衍射现象。
实验材料1、激光光源2、双缝装置(可以用两张铝箔片或者透明胶带粘在透明塑料片上)3、平面反射镜4、直尺5、白纸实验步骤1、首先安装双缝装置。
将两张铝箔片或者透明胶带粘在透明塑料片上,然后用刀子在塑料片上切制两条细缝,使细缝尽量细、平、直,两条缝之间距离应为光的波长的几倍。
将该装置固定在支架上。
2、将激光光源放置在距离双缝装置数十厘米远的位置,并调整光源方向,使光束尽量垂直入射到双缝装置上面。
(如图1)3、在双缝装置的正面放置一张白纸板,调整位置使纸板上出现两个明亮的点。
(如图2)4、接下来要把白纸移动到一个距离双缝装置更远的地方,比如说几米甚至十余米的地方。
然后将平面反射镜放置在白纸与光源之间,角度应使得光线正好被反射到纸上。
(如图3)5、纸板上会出现一些明暗相间的条纹。
这些条纹就是干涉条纹,主要是由于光束通过双缝装置后产生的光的干涉所致。
6、通过观察干涉条纹的数量和间隔,可以测算出光的波长和双缝之间的距离。
实验注意事项1、激光光源发出的光线是非常强的,因此不应将眼睛直接对着激光光源。
2、双缝装置应该尽可能地细,同时两条缝之间的距离应比光的波长大几倍。
高二物理教案:衍射与光的折射、反射之间的关系与联系
高二物理教案:衍射与光的折射、反射之间的关系与联系引言:在日常生活中,光线的传播规律基本被忽视。
然而,恰恰正是由于光的折射、反射、干涉、衍射等现象的存在,才赋予了光线更加丰富和神秘的性质。
本文将从衍射、折射、反射三个方面阐述它们之间的关系与联系,希望大家能够更全面、更深入地了解光学原理。
1.衍射与光的折射、反射之间的关系光的衍射是指当光线通过大小相近的孔、缝隙或物体边缘时出现的弯曲与扩散现象。
这种现象与光的折射与反射密切相关。
从理论上讲,只有当光线遇到物体边缘或较小的孔时,才会产生衍射的现象。
光的折射是指光线在从一介质(空气)进入另一介质(玻璃、水等)时,由于介质密度不同,使得光线传播的方向发生改变的现象。
光的折射是基于光在不同介质中传播的速度变化而产生的。
因而,光的折射与介质的折射率、光线入射角、折射角等因素都有关系。
光的反射是指当光线射向一平面反射面时,发生反弹现象的过程。
反射是光的传播过程中最基本的现象之一。
反射型主要与反射面的法线及光线的入射角有关。
如果入射角等于反射角,则被称为镜面反射;反之,若光线在反射面上出现扩散、散射等,则称之为光的散射反射。
衍射、折射与反射三者的关系可简单概述为:光线在经过衍射后,会由于光线的干涉而产生波纹,该波纹类似于折射与反射中的干涉程序。
因此,可以透过衍射现象来理解光的折射与反射原理。
2.衍射与光的折射、反射之间的联系光的衍射、折射与反射乍看之下似乎是三个独立的现象,然而它们之间却有许多联系。
下面简要叙述一下它们之间的联系:(1)光的衍射现象与光的折射、反射的干涉现象本质相同,都可以用光波的性质来描述。
由于光被波动描述,因此它们之间存在类似的波纹和波前现象,可以用Huygens原理来描述。
(2)光的衍射、折射、反射的现象都与介质的光学性质有关。
光的介质折射率的大小和方向都可以影响光线的传播轨迹,从而在反射和折射时出现不同的干涉现象。
同样,在衍射现象中,采用不同的介质或物质,也会有不同的衍射效应,这可以通过衍射实验进行验证。
光学实验:高二物理教案光的衍射现象实验记录与分析
光学实验:高二物理教案光的衍射现象实验记录与分析高二物理教案光的衍射现象实验记录与分析1.实验目的本实验旨在通过实验观察和分析光的衍射现象,掌握衍射现象的基本概念和特点,学习掌握光的干涉和衍射原理,加深了解光的本质和性质。
2.实验器材实验器材主要包括:狭缝、光源、测微眼、反射屏、光屏、极差计等。
3.实验原理光的衍射是一种特殊的波的现象,它是由于光经过一个孔或者狭缝时,产生的波束发生了衍射现象。
光的波长越短,衍射角度越小,波的衍射效应越小。
在实验中,我们可以通过狭缝或者小孔来观察光的衍射现象,同时也可以控制狭缝或者小孔的大小和形状以及光的波长来进一步研究光的衍射。
4.实验步骤(1)将狭缝和光源分别置于两个固定支架上,并对齐调整好光源的位置和方向。
(2)使用极差计等仪器对狭缝进行测量,记录下其尺寸。
(3)将测微眼、反射屏和光屏依次放置于合适的位置。
保证光可以通过狭缝和反射屏,衍射以后射到光屏上。
(4)首先关闭光源的附加设备,调节光源到最小亮度状态。
打开光源后,通过调整狭缝的大小和形状以及光的波长来观察和记录不同条件下光的衍射现象,包括衍射条纹的形状、大小和颜色等等。
5.实验结果通过实验观察和记录,我们可以观察到不同条件下的光的衍射现象:(1)当狭缝的宽度很小时,会出现一个光斑。
当狭缝的宽度增大时,会出现一个中央亮条带和两个暗条带的交替出现。
(2)当光源中使用的光的波长较长时,光的衍射现象也相对比较宽,衍射的带宽较大。
(3)当狭缝越窄时,光线的衍射效应越强,形成的条纹越窄;当狭缝越宽时,光线的衍射效应越弱,形成的条纹越宽。
(4)当光的入射角度很小时,也会影响光线的衍射效应,使得衍射条纹越小,同时也更加清晰和鲜明。
6.实验分析通过实验观察和记录,我们可以清晰地观察到光的衍射现象,进一步了解光的本质和性质。
通过对狭缝的尺寸和形状以及光的波长进行控制,我们可以观察和比较不同条件下的光的衍射现象,从而加深对光的干涉和衍射原理的理解。
高二物理光的衍射实验与仪器操控技巧教案
高二物理光的衍射实验与仪器操控技巧教案
一、实验目的
通过学习本次实验,使学生了解光的衍射现象,理解衍射的物理原理,掌握实验操作技巧。
二、实验原理
在物理学中,光衍射是指在光线通过前方障物或开口时,使得光线发生偏转和弯曲现象。
光的衍射是波对于障碍物的干扰现象,被障碍物遮挡的区域,经衍射后形成阴影区。
在实验中,我们将利用单色激光发生器,通过透镜、狭缝等光学仪器,完成衍射实验。
三、实验器材
单色激光发生器、光屏、狭缝、凸透镜、平行光纸、光斑距离计。
四、实验步骤
1、调整激光发生器,使光线垂直出射。
2、在光路上加上一块平行光纸,使光线均匀分布。
3、将凸透镜安装在平行光纸上,根据凸透镜的曲率,使光线聚焦在透镜前的一定距离。
4、在光路上安装一个狭缝,调整其大小和位置,使光线透过狭缝发生衍射。
5、在衍射前方的一定距离处,安装光屏,用来接收和观察光斑。
6、通过光斑距离计测量光斑到狭缝的距离,计算出狭缝和光屏之间的距离。
7、记录下光屏上的光斑分布情况。
五、实验注意事项
1、在进行实验的时候,需要注意光线在光路中的传播路线,避免发生散射和偏转现象。
2、在调整狭缝的大小和位置时,需要仔细操作,避免对光路产生影响。
3、在观察光斑时,需要保持光路和光斑距离计的水平。
4、实验中的激光光线非常强烈,请不要让光斑进入眼睛,以免损害视力。
六、教学效果评价
通过本次实验,学生已经了解了光的衍射现象及其物理原理,学生也掌握了实验操作技巧。
此外,实验中需要调整仪器位置和光线传播路线,也展现了学生分析和解决问题的能力。
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第五节 光的衍射
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?
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?
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
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.
再见
的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不
多.
像屏
取一个不透 Βιβλιοθήκη 的屏,在它的中间装上一个宽
度可以调节的狭
激
缝,用平行的单
光
调节
色光照射,在缝
束
狭缝
后适当距离处放
宽窄
一个像屏 .
身是奇绝的羽毛。这巨神长着淡白色海马一样的脑袋和暗灰色犀牛一样的脖子,有着深白色老鹰般的脸和暗白色木头一样的眉毛,配着纯灰色海星造型的鼻子。有着墨紫色般的眼睛,和暗黑色树 皮一样的耳朵,一张墨紫色方砖一样的嘴唇,怪叫时露出淡灰色精灵一样的牙齿,变态的淡青色新月似的舌头很是恐怖,亮青色龙虾模样的下巴非常离奇。这巨神有着极似牙膏一样的肩胛和很像 香蕉造型的翅膀,这巨神结实的暗青色黑熊似的胸脯闪着冷光,仿佛天鹅造型的屁股更让人猜想。这巨神有着酷似蜈蚣一样的腿和深灰色轮胎一样的爪子……怪异的深紫色海龙似的三条尾巴极为 怪异,墨黑色玉米一样的爆竹雪晓肚子有种野蛮的霸气。暗青色布条造型的脚趾甲更为绝奇。这个巨神喘息时有种纯灰色电视似的气味,乱叫时会发出纯白色水母般的声音。这个巨神头上深橙色 木瓜造型的犄角真的十分罕见,脖子上如同筷子造型的铃铛好像极品的超脱又风光!蘑菇王子和知知爵士见情况突变,急忙变成了一个巨大的精灵摇肚魔!这个巨大的精灵摇肚魔,身长六百多米 ,体重五百多万吨。最奇的是这个怪物长着十分粗犷的摇肚!这巨魔有着中灰色海星般的身躯和淡黑色细小香肠样的皮毛,头上是碳黑色烟囱模样的鬃毛,长着嫩黄色邮筒般的腰带水云额头,前 半身是钢灰色手杖般的怪鳞,后半身是时尚的羽毛。这巨魔长着深红色邮筒般的脑袋和银橙色木偶般的脖子,有着亮红色馅饼造型的脸和亮橙色画笔般的眉毛,配着火橙色恐龙模样的鼻子。有着 粉红色砂锅造型的眼睛,和米黄色铁饼般的耳朵,一张粉红色鸟怪般的嘴唇,怪叫时露出土黄色火舌般的牙齿,变态的钢灰色灵芝样的舌头很是恐怖,淡黑色怪藤形态的下巴非常离奇。这巨魔有 着酷似竹竿般的肩胛和活像麦穗模样的翅膀,这巨魔瘦小的土灰色秤砣样的胸脯闪着冷光,极似怪石模样的屁股更让人猜想。这巨魔有着活似鲜笋般的腿和烟橙色火苗般的爪子……破烂的碳黑色 路灯样的八条尾巴极为怪异,水绿色豆包般的瓜蒂流光肚子有种野蛮的霸气。土灰色茄子模样的脚趾甲更为绝奇。这个巨魔喘息时有种火橙色香炉样的气味,乱叫时会发出暗红色鳄鱼造型的声音 。这个巨魔头上蓝宝石色玉米模样的犄角真的十分罕见,脖子上仿佛章鱼模样的铃铛确实相当漂亮但又露出一种隐约的顽强……这时那伙校霸组成的巨大药片镖筋神忽然怪吼一声!只见药片镖筋 神抖动凹露的下巴,一嗥,一道纯红色的妖影变态地从威猛的鼻子里面流出!瞬间在巨药片镖筋神周身形成一片墨蓝色的光塔!紧接着巨大的药片镖筋神最后药片镖筋神摇动敦实的淡白色海马一 样的脑袋一声怪吼!只见从
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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
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,光波波长大的 (红光)中央亮纹越宽,条纹间隔 越大.