高中物理第十三章第5课《光的衍射》（选修3-4）
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高中物理第十三章第5课《光的衍射》（选修3-4） 光的衍射 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？ 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？ 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。 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，在缝后适当距离放一个像屏。 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 A、中央亮纹宽而亮 B、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗 2.单缝衍射规律 观察下列衍射图样，分析衍射规律 A、波长一定时，单缝窄的中央纹宽，各条纹间距大 B、单缝不变时，光波波长的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大 C、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.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 双缝间距较小，条纹间距较大 （单色光）波长越小，条纹间距越小 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 （单缝）衍射图样 单缝宽度越小，条纹间距越大 （单色光）波长越小，条纹间距越小 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 1.孔较大时---屏上出现清晰的光斑 2.孔较小时--屏上出现衍射花样 3.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，历史上曾有一个著名的衍射图样----泊松亮斑。 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。 光的衍射 一、光的衍射 1.定义：光离开直线路径绕到障碍物阴影区里去的现象 2.条件：障碍物或孔，屏的尺寸接近波长或比波长还要小 二、光的衍射常见类型 1.单缝衍射 2.圆孔衍射 3.圆屏衍射 巩固练习 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 巩固练习2 对于单缝衍射实验现象，以下正确的是（B ） A 缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越窄 B 缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越宽 C 缝的宽度越大，衍射现象越明显 D 入射光的频率越大，衍射现象越明显
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