2022-2023学年高二物理同步寓教于乐（人教版2019选择性必修一）光的衍射

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光的衍射

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2【回顾】波发生明显衍射现象的条件条件：狭缝、障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长差不多提问：为什么我们一般都说光沿直线传播呢？原因：狭缝、障碍物的尺寸相比于光的波长太大了思考：你觉得怎样才能观察到光的衍射？

3一、单缝衍射

4一、单缝衍射

5一、单缝衍射交通信号灯用红绿灯当缝宽一定时，先后两次用红光、蓝光照射单缝。判断哪次是红光、蓝光

6一、单缝衍射中央是白色亮纹，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。

7一、光的衍射各种不同形状的障碍物都能是光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹。

8一、单缝衍射名称单缝衍射双缝干涉项目产生障碍物或孔的尺寸比波长频率、振动方向相同，相位差条件小或跟波长差不多恒定的两列光波相遇叠加条纹不条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等宽度同点条纹各相邻条纹间距不等，各相邻条纹等间距间距越靠外条纹间距越小亮度中间条纹最亮，两边变暗清晰条纹，亮度基本相等相干涉、衍射都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加成因同强或者削弱的结果点意义干涉、衍射都是波特有的现象，表明光是一种波

9一、单缝衍射例2如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是不同的单色光通过同一双缝或单缝形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是A()A．甲、乙是光的干涉图样B．丙、丁是光的干涉图样C．形成甲图样的光的波长比形成乙图样的光的波长短D．形成丙图样的光的波长比形成丁图样的光的波长短

10二、圆孔衍射

11二、圆孔衍射红色激光的圆孔衍射图样只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样。中央为圆形较亮的亮斑，外面是明暗相间的不等距的圆环，越向外，亮环亮度越低；圆环达到的范围远远超过根据光的直线传播所应照明的面积。

12二、圆孔衍射【思考】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？1.圆形亮斑(光的直线传播)、（如果孔是三角形，则是三角形的像）2.光源的像(小孔成像)、3.明暗相间的圆环(衍射图样)、4.完全黑暗

13二、圆孔衍射【思考】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？

14三、圆盘衍射泊松亮斑趣事1818年，法国的巴黎科学院为了鼓励对衍射问题的研究，悬赏征集这方面的论文。一位年轻的物理学家菲涅耳在论文中按照波动说深入研究了光的衍射。当时的另一位法国科学家泊松是光的波动说的反对者，他按照菲涅耳的理论计算了光在圆盘后的影的问题，发现对于一定的波长、在适当的距离上，影的中心会出现一个亮斑！泊松认为这是荒谬可笑的，并认为这样就驳倒了光的波动说。但是，就在竞赛的关键时刻，评委阿拉果在实验中观察到了这个亮斑（图），这样，泊松的计算反而支持了光的波动说。后人为了纪念这个有意义的事件，把这个亮斑称为泊松亮斑，也称为阿拉果亮斑。泊松亮斑

15三、圆盘衍射

16三、圆盘衍射泊松亮斑用平行光照射一个不透光的小圆盘时，在圆盘阴影中心出现一个亮斑圆形阴影中心有一亮斑，与圆孔衍射图样有明显区别。红色激光的圆孔衍射图样

17三、圆盘衍射象现射衍

18三、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。透射光栅

19三、衍射光栅例1(多选)关于光的衍射现象，下列说法正确的是(AC)A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹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