高中物理选修3-光的衍射 PPT
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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？
波的衍射现象：
一、单缝衍射 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．
光波波长很短 400-700nm
1.单缝衍射示意图
激
光 束
调节狭 缝宽窄
像 屏
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．
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
四.衍射光栅
问题：单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央 条纹较远处的条纹亮度也很低，不能达到实用 要求。实验表明，增加狭缝的个数，衍射条纹 的宽度将变窄，亮度将增加。
衍射光栅是由许多等宽的狭 缝等距离的排列起来形成的 光学仪器。可分为透射光栅 和反射光栅。
四.衍射光栅
单缝衍射
条
度、亮度逐渐减
纹
小。
二.圆孔衍射 1.孔较大时——屏上出现清晰的光斑 A S
B
二.圆孔衍射 2.孔较小时——屏上出现衍射花样（亮暗
相间的不等间距的圆环，这些圆环的范围 远远超过了光沿直线传播所能照明的范围）
A S
B
二.圆孔衍射
S
原因:来自单缝或圆孔上不同位置的光,在 屏上叠加的结果.
三. 圆屏衍射 不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的
课堂小结
1、下列属于光的衍射现象的是： A雨后天空出现的绚丽的彩虹 色散
DE
B阳光下肥皂膜上的彩色条纹 薄膜干涉 C太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹 折射色散
D眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹
E眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围 有彩色花纹
课堂小结
2、下列关于单缝衍射的说法中，正确 的是（ D ） A、和光的双缝干涉图样相同 B、各亮条纹的宽度不同而亮度相同 C、各亮条纹的宽度相同而亮度不同 D、中央亮条纹的宽度最宽，亮度最亮
是红色光（ A ）
A．比其他色光更容易发生衍射 B．比其他可见光更容易发生干涉 C．比其他可见光更容易发生反射 D．比其他可见光更容易发生折射
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课堂小结
5 、关于衍射下列说法正确的是 ABD A．衍射现象中衍射花样有亮暗条纹的出现
是光的叠加的结果 B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象 C．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客
2.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，明暗相 间且不等距.
2.单缝衍射条纹的特征
红 蓝
单缝大小不变，波长越大，衍射越明 显，中央亮纹越宽。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
观察下列衍射图样，分析衍射规律： 单缝衍射规律
1、波长一定时，单缝越窄,中央 条 纹越宽，各条纹间距越大．(衍射 越明显)
观事实 D．一切波都可以产生衍射
改变缝宽
2、单缝不变时，波长大的中央亮 纹越宽，条纹间隔越大(衍射越明 显)
改变波长
3、白光（白炽灯）的单缝衍射 条纹为中央亮,两侧为彩色条纹， 且外侧呈红色，靠近光源的内侧 为紫色．
3.单缝衍射与双缝干涉条纹和区别
干 涉 条
是明暗相间、等 间距的、中央条
纹
纹最亮的图像。
衍
中央条纹最宽最
射
亮，两侧条纹宽
课堂小结
3 、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．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔 时中央是亮的
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．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔
时中央是暗的
课堂小结
4 、我们经常可以看到，凡路边施工处总挂 有红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视 觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因
高中物理选修3-光的衍射
课前预习： 波的衍射
1.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。
2.发生明显衍射现象的条件：障碍物或孔 的尺寸跟波长差不多或比波长小。
3.衍射现象：是波所特有的现象。
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，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？
物体都能使光发生衍射，历史上曾有一个 著名的衍射图样——泊松亮斑．
实验：在光束中放一个不 透明圆盘. 现象：在不透明圆盘的阴 影后面，出现了一个亮斑.
三. 圆屏衍射
圆屏衍射图样
泊松亮斑
在其影子的中心有一个亮斑
光的衍射现象
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．
光栅衍射
干涉现象与衍射现象产生的原因及区别
1.产生原因 干涉现象和衍射现象都是由于光的叠加而产生的。对
衍射现象来说，小孔处的光源可以看成无数个子波源， 它们在空间也会叠加，振动加强的点产生明条纹，振动 减弱的点产生暗条纹。
干涉现象中每一个小孔（缝）也能发生衍射，衍射现 象中各子光源也能发生干涉，即“干中有衍，衍中有 干”。我们称双缝为干涉，单缝或多缝为衍射。 2.二者区别 （1）产生条件不同 光的干涉要求频率相同的两列相干光相遇叠加。只要狭 缝或孔足够小，任何光都能发生衍射。
（2）条纹宽度不同 干涉条纹是等宽、等距的，而衍射条纹中央最宽， 两侧的亮纹逐渐变窄。 （3）光强分布不同 干涉条纹，从中央明条纹往两侧光强变化很小。衍 射条纹的光强分布主要集中在中央亮纹，两侧的亮 纹逐渐变暗。 （4）条纹的变化情况不同 干涉条纹间距与波长成正比。衍射条纹与波长有关， 但缝宽影响更大。
波的衍射现象：
一、单缝衍射 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．
光波波长很短 400-700nm
1.单缝衍射示意图
激
光 束
调节狭 缝宽窄
像 屏
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．
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
四.衍射光栅
问题：单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央 条纹较远处的条纹亮度也很低，不能达到实用 要求。实验表明，增加狭缝的个数，衍射条纹 的宽度将变窄，亮度将增加。
衍射光栅是由许多等宽的狭 缝等距离的排列起来形成的 光学仪器。可分为透射光栅 和反射光栅。
四.衍射光栅
单缝衍射
条
度、亮度逐渐减
纹
小。
二.圆孔衍射 1.孔较大时——屏上出现清晰的光斑 A S
B
二.圆孔衍射 2.孔较小时——屏上出现衍射花样（亮暗
相间的不等间距的圆环，这些圆环的范围 远远超过了光沿直线传播所能照明的范围）
A S
B
二.圆孔衍射
S
原因:来自单缝或圆孔上不同位置的光,在 屏上叠加的结果.
三. 圆屏衍射 不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的
课堂小结
1、下列属于光的衍射现象的是： A雨后天空出现的绚丽的彩虹 色散
DE
B阳光下肥皂膜上的彩色条纹 薄膜干涉 C太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹 折射色散
D眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹
E眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围 有彩色花纹
课堂小结
2、下列关于单缝衍射的说法中，正确 的是（ D ） A、和光的双缝干涉图样相同 B、各亮条纹的宽度不同而亮度相同 C、各亮条纹的宽度相同而亮度不同 D、中央亮条纹的宽度最宽，亮度最亮
是红色光（ A ）
A．比其他色光更容易发生衍射 B．比其他可见光更容易发生干涉 C．比其他可见光更容易发生反射 D．比其他可见光更容易发生折射
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课堂小结
5 、关于衍射下列说法正确的是 ABD A．衍射现象中衍射花样有亮暗条纹的出现
是光的叠加的结果 B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象 C．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客
2.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，明暗相 间且不等距.
2.单缝衍射条纹的特征
红 蓝
单缝大小不变，波长越大，衍射越明 显，中央亮纹越宽。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
观察下列衍射图样，分析衍射规律： 单缝衍射规律
1、波长一定时，单缝越窄,中央 条 纹越宽，各条纹间距越大．(衍射 越明显)
观事实 D．一切波都可以产生衍射
改变缝宽
2、单缝不变时，波长大的中央亮 纹越宽，条纹间隔越大(衍射越明 显)
改变波长
3、白光（白炽灯）的单缝衍射 条纹为中央亮,两侧为彩色条纹， 且外侧呈红色，靠近光源的内侧 为紫色．
3.单缝衍射与双缝干涉条纹和区别
干 涉 条
是明暗相间、等 间距的、中央条
纹
纹最亮的图像。
衍
中央条纹最宽最
射
亮，两侧条纹宽
课堂小结
3 、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．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔 时中央是亮的
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．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔
时中央是暗的
课堂小结
4 、我们经常可以看到，凡路边施工处总挂 有红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视 觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因
高中物理选修3-光的衍射
课前预习： 波的衍射
1.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。
2.发生明显衍射现象的条件：障碍物或孔 的尺寸跟波长差不多或比波长小。
3.衍射现象：是波所特有的现象。
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，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？
物体都能使光发生衍射，历史上曾有一个 著名的衍射图样——泊松亮斑．
实验：在光束中放一个不 透明圆盘. 现象：在不透明圆盘的阴 影后面，出现了一个亮斑.
三. 圆屏衍射
圆屏衍射图样
泊松亮斑
在其影子的中心有一个亮斑
光的衍射现象
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．
光栅衍射
干涉现象与衍射现象产生的原因及区别
1.产生原因 干涉现象和衍射现象都是由于光的叠加而产生的。对
衍射现象来说，小孔处的光源可以看成无数个子波源， 它们在空间也会叠加，振动加强的点产生明条纹，振动 减弱的点产生暗条纹。
干涉现象中每一个小孔（缝）也能发生衍射，衍射现 象中各子光源也能发生干涉，即“干中有衍，衍中有 干”。我们称双缝为干涉，单缝或多缝为衍射。 2.二者区别 （1）产生条件不同 光的干涉要求频率相同的两列相干光相遇叠加。只要狭 缝或孔足够小，任何光都能发生衍射。
（2）条纹宽度不同 干涉条纹是等宽、等距的，而衍射条纹中央最宽， 两侧的亮纹逐渐变窄。 （3）光强分布不同 干涉条纹，从中央明条纹往两侧光强变化很小。衍 射条纹的光强分布主要集中在中央亮纹，两侧的亮 纹逐渐变暗。 （4）条纹的变化情况不同 干涉条纹间距与波长成正比。衍射条纹与波长有关， 但缝宽影响更大。