高中物理 选修3-4 《光的衍射》课件.ppt

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1、光的衍射【课堂导入】思考：水波、声波都是机械波，因此都会发生衍射现象；光是电磁波，光能发生衍射现象吗？【预习检测】1、光是电磁波，我们能在日常生活中容易的观察到光的衍射吗？为什么？2、怎样能观察到衍射现象？【教学目标】1、了解光的衍射现象；2、理解光产生衍射的条件；3、知道几种不同衍射现象的图样。一、光的衍射现象1、什么是光的衍射现象？当光通过很窄的缝、很小的孔或者障碍物时，光没有沿直线传播，而是绕到障碍物后面去，形成明暗相间的条纹。这就是光的衍射现象。2、产生明显衍射现象的条件是什么？障碍物或孔的尺寸跟波长相近或者比光的波长还要小激光束调节狭缝宽窄像屏二、三种衍射现象和图样特征

2、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。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;(其中最靠近中央的色光是紫色，最远离中央的是红光)1)缝越窄，亮纹的亮度______，但条纹宽度______。2)入射光的波长越短，条纹宽度______。降低变宽越窄2、圆孔衍射1)圆孔衍射现象用点光源照射圆孔，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

3、沿直线传播所应照明的区域，出现亮暗相间的圆环。ABS2)图样特征(1)单色光的衍射条纹？亮暗相间的圆环中央亮圆的亮度大，外围亮环的亮度越来越暗(2)白光的衍射条纹？中间是白色亮圆，周围是彩色亮环3、圆板衍射1)光在圆盘后面衍射图样的中央会出现一个亮斑——泊松亮斑。2)亮环或暗环间的距离随半径的增大而减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．圆屏衍射圆孔衍射钢针的衍射三、“光的直线传播”1没有障碍物的均匀介质？——沿直线传播2障碍物的尺寸比光的波长大得多？——衍射不明显，近似认为光是沿直线传播3障碍物

4、的尺寸可以与光的波长相比，甚至比光的波长还小？——衍射十分明显，不能说光沿直线传播四、衍射光栅1、构造：由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。2、特点：它产生的条纹分辨程度高，便于测量3、种类：透射光栅、反射光栅(a)N=1(b)N=2(c)N=3(d)N=4双缝干涉单缝衍射不同点产生条件频率相同的两列光狭缝、障碍物足够小条纹距离条纹宽度相等条纹宽度不等，中央最宽条纹间距各相邻条纹等间距各相邻条纹间距不等亮度清晰条纹，亮度基本相等中央条纹最亮，两边变暗相同点波特有的现象，属于波的叠加；都有明暗相间的条纹五、双缝干涉与单缝衍射的比较【课堂小结】一、产生明显衍射现象的

5、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二、1、单缝衍射(1)单色光——分布不均匀，中央条纹宽度大;亮暗相间，中央条纹亮度大;(2)白光——中间是白色亮条纹，两边是彩色条纹;2、圆孔衍射(1)单色光——亮暗相间的圆环中央亮圆的亮度大，外围亮环的亮度越来越暗(2)白光——中间是白色亮圆，周围是彩色亮环3、圆板衍射——泊松亮斑。三、衍射光栅四、双缝干涉与单缝衍射的比较【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”