辽宁省大连市高中物理 第十三章 光 13.5 光的衍射课件 新人教版选修3-4PPT
合集下载
【人教版】物理选修(3-4):13-5《光的衍射》ppt课件
答案:AC
1.光照射到不透明的物体上一定能发生衍射吗? 提示:是的。只是有的衍射不明显,我们不易观察到。 2.单色光的单缝衍射条纹与白光有何不同? 提示:单色光的衍射条纹是明暗相间的,白光的衍射条纹 是彩色条纹。
例2 单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上,可观察到 的图样是( )
解析:单色光源经狭缝发生衍射,衍射图样中间是亮而宽 的明纹,两边是明暗相间较窄的条纹,只有A符合这些特点。
易错警示培优
关于光的衍射理解的三个误区 [示例] 关于光的衍射现象,下面说法正确的有( )
A.只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时,才会发 生光的衍射现象 B.当光的波长大于障碍物的尺寸时,完全不产生衍射现 象 C.发生小孔衍射时,若减小小孔直径,条纹变亮 D.发生小孔衍射时,若稍微增大小孔直径,条纹变亮
3.单缝衍射与双缝干涉的比较
4.衍射光栅 (1)衍射光栅的结构:由许多等宽的狭缝等距离排列起来形 成的光学仪器。 (2)衍射图样的特点:与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变 窄,亮度增加。 (3)衍射光栅的种类:反射光栅、透射光栅。
1.单色光的单缝衍射图样和双缝干涉图样的条纹都是等间 距的吗? 提示:单缝衍射条纹不等间距,而双缝干涉条纹是等间距 的。 2.白光的单缝衍射图样和双缝干涉图样有什么共同特点? 提示:中央条纹均为白光,两侧条纹为彩色。
例1
关于光的衍射现象,下面说法正确的是(
)
A.红光的单缝衍射图样是红黑相间的直条纹 B.白光的单缝衍射图样是黑白相间的直条纹 C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍 射 D.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传 播,不存在光的衍射现象
解析:单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直 条纹,白光的衍射图样是彩色条纹。光照到不透明圆盘上,在 其阴影处出现光点,是衍射现象,光的衍射现象只有明显与不 明显之分,D项中大光斑的边缘模糊,正是衍射造成的,不能 认为不存在衍射现象。A、C正确,B、D错误。
高中物理选修3-光的衍射 PPT
观事实 D.一切波都可以产生衍射
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
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
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)
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。
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
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
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)
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。
高中物理 13.5.6 光的衍射 光的偏振课件 新人教版选修3-4
9
2.单缝衍射实验如何表明光没有沿直线传播? 答案:当缝比较宽时,光沿直线通过狭缝,在屏上产生一条与缝宽相 当的亮条纹;当缝调到很窄时,尽管亮条纹亮度有所降低,但是宽度反而 增大了,这表明,光没有沿直线传播。 3.日常生活中我们难以观察到光的衍射,而为什么光沿直线传播却 普遍存在? 答案:可见光的波长范围是 4×10-7~7.6×10-7m,由发生明显衍射的条 件可知,障碍物或孔的尺寸都比光的波长大得多,所以光沿直线传播。
ppt精选
10
4.常见的衍射图样有哪些? 答案:(1)单缝衍射图样 ①中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外,条纹间距越 小。 ②缝变窄,通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮纹的亮度降 低。 ③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, 入射光波长越长,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 ④用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩色条纹,中 央亮条纹仍然最宽、最亮。
ppt精选
11
(2)圆孔衍射图样 ①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。如图所示。
②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 径逐渐减小到无的过程中,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。
ppt精选
15
二、光的偏振
活动与探究 2
1.观察横波可能有不同振动方向的实验。狭缝与振动方向平行放 置及与振动方向垂直放置时,软绳形成横波后,有什么现象发生?若将这 根绳换成细软的弹簧,前后推动弹簧形成纵波,又会出现什么现象?对比
实验说明了什么? 答案:狭缝与振动方向平行放置时,横波能继续往前传播,狭缝与振
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
4.实验观察:在实验环节,观察学生对光的衍射现象的观察和分析能力,了解学生对实验操作的熟练程度,及时纠正学生的错误操作。
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。
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。
高中物理 13.5 光的颜色 色散 激光课件 新人教版选修3
第5讲 光的颜色 色散 激光
8
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
四、折射中的色散
1.一束白光通过棱镜而被折射后,在屏上的光斑是 彩色的,这说明光
在折射过程中发生了色散. 2.透明物质对于波长λ不同的光的折射率n不一样,λ越 小,n越大. 3.在同一种物质中,不同波长的光波的传播速度不一样,波长越 短 ,
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
解析 铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚,在同 一水平线上厚度基本一致,如果某一厚度处前后表面反射的 同一列光波叠加得到加强,那么这一水平线上同一厚度处形 成亮条纹,所以干涉条纹应是水平的. 答案 D
第5讲 光的颜色 色散 激光
16
预课对习堂点导讲练学义习
第5讲 光的颜色 色散 激光
2
1 预习导学 梳理·识记·点拨 2 课堂讲义 理解·深化·探究 3 对点练习 巩固·应用·反馈
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
一、光的颜色 色散 1.不同颜色的光,波长 不同 .白光是由 多种色光 组成的. 2.光的色散:含有多种颜色的光被分解为 单色光 的现象. 3.光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其 波长 的
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
借题发挥 在光的薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差 由膜的厚度决定,所以薄膜干涉中同一亮条纹或同一暗条纹 应出现在厚度相同的地方,因此又叫等厚干涉,由于光波波 长极短,因此做薄膜干涉所用的介质膜应足够薄,才能观察 到干涉条纹.
第5讲 光的颜色 色散 激光
17
由于白光中的各色光波长不同,干涉后的条纹间距不同,
薄膜上就会出现彩色花纹.
高中物理-选修3-4-《光的衍射》PPT课件
四、双缝干涉与单缝衍射的比较.
15
【课堂训练与检测】 见学案“典题分类剖析”
【作业布置】 1、见学案“课后演练提升” 2、见学案“课时作业”
.
16
1、单缝衍射 1)单缝衍射现象
用平行光照射狭缝,在屏上产生一条与缝 宽相当的亮条纹。但是,当缝调到很窄时, 尽管亮条纹的亮度有所降低,但是宽度反 而增大了。
激
调 节
光
狭
束
缝
宽
窄
.
像屏
5
2)图样特征 (1)单色光的衍射条纹? 亮暗相间,中央条纹亮度大; 分布不均匀,中央条纹宽度大; (2)白光的衍射条纹? 中间是白色亮条纹,两边是彩色条纹;
不 同 点
条纹 距离
条纹 间距
条纹宽度相等 各相邻条纹等间距
条纹宽度不等, 中央最宽
各相邻条纹间距 不等
衍 射 的
亮度
清晰条纹,亮度基 本相等
中央条纹最亮, 两边变暗
比 较
相同点
波特有的现象,属于波的叠加; 都有明暗相间的条纹
.
14
【课堂小结】
一、产生明显衍射现象的条件——
障碍物或孔的尺寸跟波长相近或者比光的波长还要小
(其中最靠近中央的色光是紫色,最远离中央的 是红光)
.
6
1)缝越窄,亮纹的亮度_降__低___,
但条纹宽度__变_宽___。
2)入射光的波长越短,条纹宽度__越_窄___。
.
7
2、圆孔衍射
1)圆孔衍射现象
S
用点光源照射圆孔,
在屏上产生一个圆形
亮斑。但是,当圆孔
缩小到一定程度时,
光所达到的范围会远
远超过它沿直线传播
高中物理 13-5 光的衍射课件 新人教版选修3-4
反射光栅
两类。
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
1.为什么日常生活中很难观察到光的衍射现象? 提示:由于光波的波长很小,日常生活中的挡光物体尺寸 远大于光的波长,难以满足光发生明显衍射现象的条件,所以 日常生活中很难观察到光的衍射现象。
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
课堂合作探究
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
要点 光的衍射
1.对光的衍射的理解 (1)衍射现象和衍射条纹 ①衍射现象:光通过很窄的缝或很小的孔时,光没有沿直 线传播,而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
③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。 ④用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩 色条纹,中央亮条纹仍然最宽最亮。
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
此ppt下载后可自行编辑
高中物理课件
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
第十三章
金版教程 · 人教版物பைடு நூலகம்理 · 选修3-4
第十三章 光
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
第5节 光的衍射
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
第十三章
金版教程 · 人教版物 理 · 选修3-4
高中物理第十三章光5光的衍射6光的偏振课件新人教版选修3
2.圆孔衍射 (1)圆孔衍射 如图(甲)所示,当挡板 AB 上的圆孔较大时,光屏上出现图(乙) 所示的情形,无明显的衍射现象发生;当挡板 AB 上的圆孔很小时, 光屏上出现图(丙)所示的衍射图样,出现明暗相间的圆环.
(2)圆孔衍射的图样特征 ①单色光的圆孔衍射图样:中央亮圆的亮度大,外面是明暗相 间的不等距的圆环,越向外,圆(亮)环亮度越低. ②白光的圆孔衍射图样:中央亮圆为白色,周围是彩色圆环.
点拨:①衍射现象是否明显:入射光波长越大,障碍物、小孔 和狭缝的尺寸越小,衍射现象越明显.
②衍射条纹的亮度:小孔和狭缝的尺寸越小,衍射条纹的亮度 越小.
要点二 光的偏振现象的理解和应用 1.偏振片和透振方向: 偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向, 只有沿着某个特定方向振动的光波才能顺利通过偏振片,这个方向 叫“透振方向”. 2.对光的偏振现象的理解 (1)偏振光的光振动沿某一特定方向,自然光的光振动沿所有方 向且强度相同. (2)除了自然光通过偏振片后可以变为偏振光,自然光在界面的 反射和折射光线都是不同程度的偏振光. (3)偏振光的振动方向与偏振片的透振方向是否一致影响着透 射光的强度,当两者平行时,透射光光强最大,当两者垂直时,透 射光的光强最小.
解析:当 A、B 两偏振片的透振方向平行时,光屏上光的强度 最大;当二者透振方向垂直时,光屏上光的强度最弱,几乎为零, 由此可知 A、C 选项正确.
答案:AC
提醒:①光的偏振现象表明光是横波. ②偏振光和自然光只在振动方向上有区别,在其他方面没有区 别.
解决偏振光的应用问题要明确以下几点: ①自然光与偏振光的区别; ②光的振动方向与偏振片的透振方向的关系,若它们平行,则 光强最强,若它们垂直,则光强最弱; ③常见偏振光的几种应用,如摄影技术、汽车挡风玻璃、立体 电影等.
高中物理人教版(选修3-4)第十三章光第5节光的衍射+课件(共30张PPT)
巩固练习
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观事实 D.一切波都可以产生衍射
巩固练习
6.如下图所示,是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日 光灯光源时所看到的四个现象。当游标卡尺两测脚间 的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的
11、一个好的教师,是一个懂得心理学和教育学的人。2021/7/262021/7/262021/7/26Jul-2126-Jul-21
12、要记住,你不仅是教课的教师,也是学生的教育者,生活的导师和道德的引路人。2021/7/262021/7/262021/7/26Monday, July 26, 2021
9、要学生做的事,教职员躬亲共做 ;要学 生学的 知识, 教职员 躬亲共 学;要 学生守 的规则 ,教职 员躬亲 共守。2 021/7 /2620 21/7/ 26Mon day, July 26, 2021
10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/7/262021/7/262021/7/267/26/2021 2:34:52 AM
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?条件是什么?
新课内容
一、光的衍射现象
如何才能观察到光的衍射现象呢? 波长很短:400nm--700nm
取一个不透光的屏,
激
在它的中间装上一个
光
宽度可以调节的狭缝,
束
用平行的单色光照射,
在缝后适当距离处放
一个像屏。
新课内容
一、光的衍射现象
17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/7/262021/7/262021/7/262021/7/26
高中物理第13章光第5节光的衍射课件新人教版选修3
『判一判』 (1)光的衍射说明光不能沿直线传播。( × ) (2)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。( × ) (3)隔着帐幔看远处的灯,见到灯周围辐射彩色的光芒,是光的干涉现象。 ( ×) (4)白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现 象。( × ) (5)衍射现象中也有干涉的成分。( √ )
〔对点训练1〕 (多选)对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是
(ABD ) A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比甚至比波长还要小的时
候,才能产生明显的衍射现象 B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D.光的衍射现象说明了光具有波动性
解析:光的衍射现象说明了光具有波动性,而小孔成像说明了光沿直线传 播,要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的(只有在光的 波长比障碍物小的情况下,光才可以看成是沿直线传播的),所以光的衍射现象 和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故选项C错 误。选项A、B、D正确。
衍射光栅
1.结构 有许多等宽的狭缝_等__距__离___排列起来形成的光学元件。狭缝的个数越多, 衍射条纹的宽度越___窄_____,亮度越___亮_____。 2.衍射图样的特点 与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变___窄_____,亮度___增__加___。 3.衍射光栅的种类 __反__射____光栅和__透__射____光栅。
解析:衍射图样和干涉图样的异同点:中央都出现明条纹,但衍射图样的 中央明条纹较宽,两侧都出现明暗相间的条纹;干涉图样为等间隔的明暗相间 的条纹,而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹且亮度迅速减弱。所以 本题正确选项为B。
〔对点训练 2〕 (2019·浙江省嘉兴一中、湖州中学高二下学期期中)如图所 示的 4 幅明暗相间的条纹,分别是红光经过间距不同的双缝及宽度不同的单缝所 形成的。则在下面的四幅图中(甲、乙、丙、丁)依次对应的是( A )
最新-高中物理 13-5《光的衍射》课件 新人教版选修3-4018 精品
光沿直线传播只是一个近似的规律。当光的 波长比障碍物或孔的尺寸小得多时,可认为光 是沿直线传播的,当光的波长与障碍物或孔的 尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象。
光的衍射现象再次证明光是一种波.
单缝衍射光强分布图
[例1]
对于单缝衍射现象,以下说法正确的是 ( B) A.缝的宽度d越小,衍射条纹越亮 B.缝的宽度d越小,衍射现象越明显 C.缝的宽度d越小,光的传播路线越接近直线 D.入射光的波长越短,衍射现象越明显
[例4下]列现象属于干涉现象的是____B_、_C,属 于衍射现象的是____D_、__E,属于色散现象的是 ____A_、_F.
A.雨后彩虹 B.蝉翼翅膀上的彩色 C.用力压紧玻璃板可看到彩色花纹 D.透过绸布看灯光可看到花纹
E.眯起眼睛看灯丝,灯丝被拉长
F.通过放大镜看物体,物体的边缘是彩色 的.
小结:
1、产生明显衍射的条件: 障碍物(或孔)的尺寸比波长小或和波长差不多。
注:障碍物(或孔)的尺寸越小衍射现象越明显,但亮度减小。
2、单缝衍射图样: 中央亮条纹(最亮最宽)、两侧条纹窄 、关于中央对称 4、白光的衍射
中央白色(较宽),两边彩色条纹 3、光栅衍射
【同步练习】 1.下面哪些现象属于光的衍射现象 A.雨后美丽的彩虹 B.对着日光灯从两铅笔的缝中看到的色彩条纹 C.阳光下肥皂膜上的彩色条纹 D.光通过三棱镜产生的色彩条纹
不等间距的红、黑相间的条纹.
例4解析:
区分干涉,衍射和色散的方法是分析装置的结 构特点,厚的不平行透明体是色散,双缝和薄 膜是干涉,单缝、单孔、单丝、多缝、多孔、 多丝是衍射,所以属于色散的是A 、F ;属于 干涉的是 B、 C ;属于衍射的是D 、E .
例5解析:
2019高中物理第十三章第5、6节光的衍射光的偏振课件新人教版选修3_4
一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄①
1.光的衍射现象 (1)概念:
光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时, 光没有沿 直线 传播,而是绕过缝或孔的边缘传播到 相当宽 的地方的现象。
(2)典型衍射及现象
①单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现 明暗 相 间的条纹,中央为 亮 条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变 窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现 彩色 条纹,中央为
[答案] ACD
[点评] (1)自然光通过偏振片后,光的强度相同,偏振方向可以 不同。 (2)偏振光通过偏振片后,透光的强度与偏振方向和透振 方向的夹角大小有关。
[即时巩固] 3.[多选]在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片 P 和 Q,在 Q 的后边放上光屏,以下说法正确的是( ) A.Q 不动,旋转偏振片 P,屏上光的亮度不变 B.Q 不动,旋转偏振片 P,屏上光的亮度时强时弱 C.P 不动,旋转偏振片 Q,屏上光的亮度不变 D.P 不动,旋转偏振片 Q,屏上光的亮度时强时弱
解析:选 BD 当 Q 和 P 的透振方向平行时,通过 Q 的光强最大,当 Q 和 P 的透振方向垂直时,通过 Q 的光 强最小,即无论是旋转 P 还是旋转 Q,屏上得到的光都是 时强时弱的,B、D 正确。
1.[多选]下列说法正确的是( ) A.当光的波长比圆孔的直径大时,可以产生明显的衍 射现象 B.衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近 似规律 C.用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板 的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑,这是光的干涉现象 D.用平行的单色光垂直照射一个刀片,发现屏上刀片 的阴影的边缘模糊不清,这是光的衍射现象
[答案] A
[点评] (1)对于衍射条纹的特征用十二个字概括:“中宽 边窄”、“中亮边暗”、“中白边彩”。其中“中白 边彩”只适合于白光光源。 (2)各种衍射图样的形状不同,而图样的分布规律、 影响因素都是类似的。
1.光的衍射现象 (1)概念:
光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时, 光没有沿 直线 传播,而是绕过缝或孔的边缘传播到 相当宽 的地方的现象。
(2)典型衍射及现象
①单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现 明暗 相 间的条纹,中央为 亮 条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变 窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现 彩色 条纹,中央为
[答案] ACD
[点评] (1)自然光通过偏振片后,光的强度相同,偏振方向可以 不同。 (2)偏振光通过偏振片后,透光的强度与偏振方向和透振 方向的夹角大小有关。
[即时巩固] 3.[多选]在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片 P 和 Q,在 Q 的后边放上光屏,以下说法正确的是( ) A.Q 不动,旋转偏振片 P,屏上光的亮度不变 B.Q 不动,旋转偏振片 P,屏上光的亮度时强时弱 C.P 不动,旋转偏振片 Q,屏上光的亮度不变 D.P 不动,旋转偏振片 Q,屏上光的亮度时强时弱
解析:选 BD 当 Q 和 P 的透振方向平行时,通过 Q 的光强最大,当 Q 和 P 的透振方向垂直时,通过 Q 的光 强最小,即无论是旋转 P 还是旋转 Q,屏上得到的光都是 时强时弱的,B、D 正确。
1.[多选]下列说法正确的是( ) A.当光的波长比圆孔的直径大时,可以产生明显的衍 射现象 B.衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近 似规律 C.用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板 的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑,这是光的干涉现象 D.用平行的单色光垂直照射一个刀片,发现屏上刀片 的阴影的边缘模糊不清,这是光的衍射现象
[答案] A
[点评] (1)对于衍射条纹的特征用十二个字概括:“中宽 边窄”、“中亮边暗”、“中白边彩”。其中“中白 边彩”只适合于白光光源。 (2)各种衍射图样的形状不同,而图样的分布规律、 影响因素都是类似的。
最新人教版高中物理选修3精品课件 第13章 第5节 光的衍射课件 新人教版选修3-4
2019/8/5
15
解析:观察衍射图样发现:狭缝的宽度逐 渐变小,衍射现象越明显,衍射条纹间距 变大.本题是缝宽增大,所以选项A正 确.
答案:A
点评:缝越窄,衍射现象越明显.
2019/8/5
16
关于光的衍射现象,下面说法正确的是
( )
A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直 条纹
2019/8/5
7
(1)单缝衍射
单缝衍射图样的特点
①单色光的单缝衍射图样是明暗相间、亮度越 来越暗且不等距的条纹,中央是亮纹,亮度大, 宽度也大;波长越长,条纹间距越大,中央亮 纹越宽;
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.
2019/8/5
18
(2010·江苏常州中学高二检测)抽制细丝时可用激光 监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹
和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则 下列描述正确的是( )
①这是利用光的干涉现象
②这是利用光的衍射现象
③如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了
④如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了
( )
答案:B
2019/8/5
11
项目
名称
单缝衍射
双缝干涉
产生条件
障碍物或孔的尺寸比波 长小或跟波长差不多
频率、振动方向相同, 相位差恒定的两列 光波相遇叠加
不同 点
条纹宽度 条纹间距
条纹宽度不等,中央最 宽
各相邻条纹间距不等, 越靠外条纹间距越小
条纹宽度相等 各相邻条纹等间距
亮度
中间纹最亮,两边变暗
2019/8/5
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
人教版高中物理选修3-4课件第十三章第五、六节光的衍射、光的偏振
【答案】 C 【规律总结】 (1)自然光通过一个偏振片成为偏振光,透 射光的偏振方向与偏振片的放置有关,但光的强度与偏振 片的方向无关. (2)偏振光通过偏振片时,透光的强度与偏振方向和偏振方 向的夹角大小有关.
寻规探法思维启迪
单缝衍射与双缝干涉的比较 【范例】 (2013·北京六中高二检测)如图所示的4幅明暗相 间的条纹图样,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉 仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形 成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).则下面的四幅图从左到 右排列,亮条纹的颜色依次是( )
2.圆孔衍射图样 (1)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,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小. (2)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. (3)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. (4)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. (5)圆孔越小,中央亮斑的直径越大,同时亮度越弱.
4.偏振现象的应用 (1)摄影中应用偏振光:为了消除反射光的影响,在镜头前 安装一片偏振片. (2)数字式电子表、空调遥控器、数字式调谐收音机、计算 器、数字多用表、带液晶显示的玩具等,它们的液晶显示 器都用到了偏振现象.
要点探究讲练互动
要点一 三种衍射图样的比较 1.单缝衍射图样 (1)缝变窄,通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮 纹的亮度降低. (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)用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩 色条纹,中央亮条纹仍然最宽最亮.
高中物理人教版选修3-4课件:13.5 光的衍射
答案:ACD 题后反思障碍物的尺寸可以跟光的波长相比或比光的波长还要 小时能产生明显的衍射。对同样的障碍物,波长越长的光,衍射现 象越明显;对某种波长的光,障碍物越小,衍射现象越明显。
-11-
5.光的衍射 类型一 类型二
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
-10-
5.光的衍射 类型一 类型二
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典பைடு நூலகம்透析
IANLITOUXI
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。
-3-
5.光的衍射
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
用单色光照射小孔,随着圆孔的逐渐减小,屏上先后有何变化?
提示:圆形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相间的圆环(衍
射图样)。
3.产生明显衍射现象的条件
在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还
-13-
5.光的衍射 类型一 类型二
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
解析:光的干涉现象和光的衍射现象都是波的特有现象,都是光 波叠加的结果,若光的干涉条纹是彩色的,则光的衍射条纹也是彩 色的,只是条纹间距特点及亮度特点不同而已。
-11-
5.光的衍射 类型一 类型二
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
-10-
5.光的衍射 类型一 类型二
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典பைடு நூலகம்透析
IANLITOUXI
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。
-3-
5.光的衍射
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
用单色光照射小孔,随着圆孔的逐渐减小,屏上先后有何变化?
提示:圆形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相间的圆环(衍
射图样)。
3.产生明显衍射现象的条件
在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还
-13-
5.光的衍射 类型一 类型二
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
解析:光的干涉现象和光的衍射现象都是波的特有现象,都是光 波叠加的结果,若光的干涉条纹是彩色的,则光的衍射条纹也是彩 色的,只是条纹间距特点及亮度特点不同而已。
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
3、波长一定时,单缝窄的中央条纹宽, 各条纹间距大. 4、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.
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.
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.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(1)中央亮纹宽而亮。 (2)两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗。
思考: 干涉图样和衍射图 样有什么区别?
2.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.
(3)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.且外侧呈红色,靠近 光源的内侧为紫色.
教学目. 标
1. 知识与能力
√知道几何光学中所说的光沿直线传播是 一种近似 。
√知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象。 √知道观察到明显衍射的条件。
2.过程与方法
√ 了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相 关知识对生活中的有关现象进行解释和分 析。
3.情感态度与价值观
√ 让学生知道科学研究必须重视理论的指导 和实践的勤奋作用。
一 、光的衍射
单缝衍射
取一个不透光
狭缝
的屏,在它的中
间装上一个宽度
激
可以调节的狭缝,
光
在缝后适当距离
束
处放一个像屏,
调节狭 缝宽窄
像 屏
用平行的单色光 照射。
调节的狭缝的宽窄,如果能在光屏上观察到比 狭缝的宽度宽得多的亮区,就证明了光的衍射现 象存在。
请看下面的视频
1.光的衍射
光离开直线路径绕过障碍物阴影里去 的现象叫做光的衍射现象。
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
(单缝)衍射图样
双缝间距越小,条纹间距 单缝宽度越小,条纹间距
越大
越大
(单色光)波长越小,条 (单色光)波长越小,条
纹间距越小
纹间距越小
单色光形成明暗条纹,白 单色光形成明暗条纹,白
光形成彩色条纹
光形成彩色条纹
2. 明显衍射的条件
障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟 波长相差不多
3. 物理意义
光的衍射现象证明光是一种波
二 、单缝衍射
1.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。
思考: 干涉图样和衍射图 样有什么区别?
单缝衍射图样的光强分布
单缝衍射视频
2.单缝衍射规律
3.干涉条纹与衍射条纹的区别
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
(单缝)衍射图样
双缝间距越小,条纹间距 单缝宽度越小,条纹间距
越大
越大
(单色光)波长越小,条 (单色光)波长越小,条
导入新课
1.光的干涉图样有何特征?
明暗相间 等间距
2.不同颜色的光相邻条纹间距有何不同?
红光波长最大,紫光波长最小
3.光的颜色由什么决定的呢?
频率(波长)
强调几点
1.光的颜色是由电磁波的频率决定的。 2.不同频率的色光在真空中波速相同,在介质中 波速不同。 3.同一色光在不同介质中,频率(颜色)不变, 波长和波速都要改变。 4.在同一介质中,频率越高,波速越小。
√ 必须有自信心和踏实勤奋的态度。 √ 在学习中也要有好品质、好作风。
教学重难点
教学重点
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。
教学难点
光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是 光波的相干叠加。
本节导航
一 、光的衍射 二 、单缝衍射 三、圆孔衍射 四 、衍射光栅
(1)波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各 条纹间距大。
不同缝宽的单缝衍射
(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。
不同波长的单缝衍射
(3)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。且外侧 呈红色,靠近光源的内侧为紫色。
3.干涉条纹与衍射条纹的区别
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。
如果增加狭缝的个数,衍射条纹的宽 度将变窄,亮度将增加。光学仪器中用的 衍射光栅就是据此制成的。
课堂小结
一、光的衍射
1.光的衍射
光离开直线路径绕过障碍物阴影里去的现 象叫做光的衍射现象.
2.明显衍射的条件
障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长 相差不多
3.物理意义
光的衍射现象证明光是一种波
二、单缝衍射 1 .单缝衍射条纹的特征
还要小
四、衍射光栅
如果增加狭缝的个数,衍射 条纹的宽度将变窄,亮度将增加。 光学仪器中用的衍射光栅就是据 此制成的。
课堂练习
1.声波能绕过一般建筑物,而光波却不能,这 是因为 ( D ) A.光波传播速度太大,偏离直线不明显 B.声波传播速度小,而光波传播速度大 C.建筑物对声波吸收少,而对光波吸收多 D.声波波长长,容易产生衍射;光波波长短, 不易产生衍射
4.什么是波的衍射现象?
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.
5.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.
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?
纹间距越小
纹间距越小
单色光形成明暗条纹,白 单色光形成明暗条纹,白
光形成彩色条纹
光形成彩色条纹
4.光的衍射现象说明光的直线传播是有条件的
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。
三 、圆孔衍射
1.衍射图样:明暗相间且不等距的同心圆
环.(中央亮斑)
2.衍射条件:孔的尺寸接近波长或 比波长
4.光的衍射现象说明光的直线传播是 有条件的
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。
三 、圆孔衍射
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
思考与讨论:
将一个大的不透明障碍物上的正三角形 孔从边长10cm逐渐减小到零,让阳光从 孔中通过,在障碍板后暗箱中的屏上可看 到什么现象?
1.衍射图样
明暗相间且不等距的同 心圆环。(中央亮斑)
2.衍射条件
孔的尺寸接近波长或 比波长 还要小 。
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
四 、衍射光栅
思考: 干涉图样和衍射图 样有什么区别?
2.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.
(3)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.且外侧呈红色,靠近 光源的内侧为紫色.
教学目. 标
1. 知识与能力
√知道几何光学中所说的光沿直线传播是 一种近似 。
√知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象。 √知道观察到明显衍射的条件。
2.过程与方法
√ 了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相 关知识对生活中的有关现象进行解释和分 析。
3.情感态度与价值观
√ 让学生知道科学研究必须重视理论的指导 和实践的勤奋作用。
一 、光的衍射
单缝衍射
取一个不透光
狭缝
的屏,在它的中
间装上一个宽度
激
可以调节的狭缝,
光
在缝后适当距离
束
处放一个像屏,
调节狭 缝宽窄
像 屏
用平行的单色光 照射。
调节的狭缝的宽窄,如果能在光屏上观察到比 狭缝的宽度宽得多的亮区,就证明了光的衍射现 象存在。
请看下面的视频
1.光的衍射
光离开直线路径绕过障碍物阴影里去 的现象叫做光的衍射现象。
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
(单缝)衍射图样
双缝间距越小,条纹间距 单缝宽度越小,条纹间距
越大
越大
(单色光)波长越小,条 (单色光)波长越小,条
纹间距越小
纹间距越小
单色光形成明暗条纹,白 单色光形成明暗条纹,白
光形成彩色条纹
光形成彩色条纹
2. 明显衍射的条件
障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟 波长相差不多
3. 物理意义
光的衍射现象证明光是一种波
二 、单缝衍射
1.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。
思考: 干涉图样和衍射图 样有什么区别?
单缝衍射图样的光强分布
单缝衍射视频
2.单缝衍射规律
3.干涉条纹与衍射条纹的区别
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
(单缝)衍射图样
双缝间距越小,条纹间距 单缝宽度越小,条纹间距
越大
越大
(单色光)波长越小,条 (单色光)波长越小,条
导入新课
1.光的干涉图样有何特征?
明暗相间 等间距
2.不同颜色的光相邻条纹间距有何不同?
红光波长最大,紫光波长最小
3.光的颜色由什么决定的呢?
频率(波长)
强调几点
1.光的颜色是由电磁波的频率决定的。 2.不同频率的色光在真空中波速相同,在介质中 波速不同。 3.同一色光在不同介质中,频率(颜色)不变, 波长和波速都要改变。 4.在同一介质中,频率越高,波速越小。
√ 必须有自信心和踏实勤奋的态度。 √ 在学习中也要有好品质、好作风。
教学重难点
教学重点
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。
教学难点
光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是 光波的相干叠加。
本节导航
一 、光的衍射 二 、单缝衍射 三、圆孔衍射 四 、衍射光栅
(1)波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各 条纹间距大。
不同缝宽的单缝衍射
(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。
不同波长的单缝衍射
(3)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。且外侧 呈红色,靠近光源的内侧为紫色。
3.干涉条纹与衍射条纹的区别
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。
如果增加狭缝的个数,衍射条纹的宽 度将变窄,亮度将增加。光学仪器中用的 衍射光栅就是据此制成的。
课堂小结
一、光的衍射
1.光的衍射
光离开直线路径绕过障碍物阴影里去的现 象叫做光的衍射现象.
2.明显衍射的条件
障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长 相差不多
3.物理意义
光的衍射现象证明光是一种波
二、单缝衍射 1 .单缝衍射条纹的特征
还要小
四、衍射光栅
如果增加狭缝的个数,衍射 条纹的宽度将变窄,亮度将增加。 光学仪器中用的衍射光栅就是据 此制成的。
课堂练习
1.声波能绕过一般建筑物,而光波却不能,这 是因为 ( D ) A.光波传播速度太大,偏离直线不明显 B.声波传播速度小,而光波传播速度大 C.建筑物对声波吸收少,而对光波吸收多 D.声波波长长,容易产生衍射;光波波长短, 不易产生衍射
4.什么是波的衍射现象?
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.
5.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.
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?
纹间距越小
纹间距越小
单色光形成明暗条纹,白 单色光形成明暗条纹,白
光形成彩色条纹
光形成彩色条纹
4.光的衍射现象说明光的直线传播是有条件的
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。
三 、圆孔衍射
1.衍射图样:明暗相间且不等距的同心圆
环.(中央亮斑)
2.衍射条件:孔的尺寸接近波长或 比波长
4.光的衍射现象说明光的直线传播是 有条件的
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。
三 、圆孔衍射
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
思考与讨论:
将一个大的不透明障碍物上的正三角形 孔从边长10cm逐渐减小到零,让阳光从 孔中通过,在障碍板后暗箱中的屏上可看 到什么现象?
1.衍射图样
明暗相间且不等距的同 心圆环。(中央亮斑)
2.衍射条件
孔的尺寸接近波长或 比波长 还要小 。
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
四 、衍射光栅