高中物理选修3-4 光的衍射ppt课件
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6
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.
7
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。
8
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)
22
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
23
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
20
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
21
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
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
16
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。
17
四.衍射光栅
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
24
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
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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．
9
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
观事实 D．一切波都可以产生衍射
25
课堂小结 6、关于光的衍射： BC
A是光在传播中绕过障碍物发生弯曲的现象 B衍射条纹图样是光波相互叠加的结果 C为光的波动说提供了有力的证据 D完全否定了光的直线传播的理论
26
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
1
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。
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，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？
13
三. 圆屏衍射 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，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.
14
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
15
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．
条
度、亮度逐渐减
纹
小。
10
二.圆孔衍射 1.孔较大时——屏上出现清晰的光斑 A S
B
11
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
12
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.
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
19
（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。
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？
3
波的衍射现象：
4
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
5
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．
单缝衍射
光栅衍射
18
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.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.
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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。
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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)
22
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
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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
20
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
21
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
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
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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。
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四.衍射光栅
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
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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．
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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
观事实 D．一切波都可以产生衍射
25
课堂小结 6、关于光的衍射： BC
A是光在传播中绕过障碍物发生弯曲的现象 B衍射条纹图样是光波相互叠加的结果 C为光的波动说提供了有力的证据 D完全否定了光的直线传播的理论
26
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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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。
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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？
13
三. 圆屏衍射 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，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.
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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
15
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．
条
度、亮度逐渐减
纹
小。
10
二.圆孔衍射 1.孔较大时——屏上出现清晰的光斑 A S
B
11
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
12
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.
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
19
（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。
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？
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波的衍射现象：
4
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
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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．
单缝衍射
光栅衍射
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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。