《光的衍射》參考課件1

光的衍射

光的干涉現(xiàn)象反映了光具有波動(dòng)性，而波動(dòng)性的另一特征是波的衍射現(xiàn)象，光是否具有衍射現(xiàn)象呢？如果有衍射現(xiàn)象，為什么日常生活中我們常?？吹降墓饩€都在直線轉(zhuǎn)播，卻沒(méi)有觀察到光發(fā)生彎曲的衍射現(xiàn)象呢？

水波、聲波都會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，它們發(fā)生衍射的現(xiàn)象特征是什么？發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，需要什么條件？一、光的衍射一、光的衍射（演示）

一切波都能發(fā)生衍射，通過(guò)衍射把能量傳到障礙物后面的陰影區(qū)域，能夠發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸跟波長(zhǎng)差不多。

取一個(gè)不透光的屏，在它的中間裝上一個(gè)寬度可以調(diào)節(jié)的細(xì)小狹縫，用平行的單色光照射，在縫后適當(dāng)距離處放一個(gè)像屏。激光束調(diào)節(jié)狹縫寬窄像屏一、光的衍射一、光的衍射(實(shí)驗(yàn))1、光的衍射：

光離開(kāi)直線路徑繞過(guò)障礙物陰影里去的現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象。

一、光的衍射2、明顯衍射的條件一、光的衍射3、物理意義：光的衍射現(xiàn)象證明光是一種波，光的直線傳播只是一種近似規(guī)律。

一、光的衍射A、中央亮紋寬而亮;B、兩側(cè)條紋具有對(duì)稱性，亮紋較窄、較暗。一、光的衍射4、單縫衍射條紋的特征：5、觀察下列衍射圖樣，分析衍射規(guī)律：不同縫寬的單縫衍射不同色光的單縫衍射

細(xì)縫越小，單色光衍射越明顯，中央亮條紋越寬。白光的單縫衍射條紋為中央亮，兩側(cè)為彩色條紋，且外側(cè)呈紅色，靠近光源的內(nèi)側(cè)為紫色。ABS

1、孔較大時(shí)——屏上出現(xiàn)清晰的光斑

2、孔較小時(shí)——屏上出現(xiàn)衍射花樣二、幾種衍射圖樣

3、不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，以至使影的輪廓模糊不清，其原因是光通過(guò)物體的邊緣而發(fā)生衍射的結(jié)果。歷史上曾有一個(gè)著名的衍射圖樣——泊松亮斑。圓屏衍射（泊松亮斑）圓孔衍射鋼針的衍射二、幾種衍射圖樣干涉條紋與衍射條紋的區(qū)別

1、干涉：等距的明暗相間的條紋，亮條紋的亮度向兩邊減弱較慢。

衍射：中央有一條較寬亮條紋，兩邊是對(duì)稱明暗相間的條紋，亮條紋的亮度向兩邊減弱得很快。

（雙縫）干涉圖樣（單縫）衍射圖樣雙縫間距越小，條紋間距越大單縫寬度越小，條紋間距越大（單色光）波長(zhǎng)越小，條紋間距越?。▎紊猓┎ㄩL(zhǎng)越小，條紋間距越小單色光形成明暗條紋，白光形成彩色條紋單色光形成明暗條紋，白光形成彩色條紋2、實(shí)際衍射現(xiàn)象可以看做很多子波源的干涉（惠更斯原理）16四、衍射對(duì)分辨本領(lǐng)的影響171.圓孔衍射艾里斑：艾里斑直徑182.瑞利判據(jù)

對(duì)于兩個(gè)強(qiáng)度相等的不相干的點(diǎn)光源（物點(diǎn)），一個(gè)點(diǎn)光源的衍射圖樣的主極大剛好和另一點(diǎn)光源衍射圖樣的第一極小相重合，這時(shí)兩個(gè)點(diǎn)光源（或物點(diǎn)）恰為這一光學(xué)儀器所分辨。19**光學(xué)儀器的通光孔徑3.光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)光學(xué)儀器分辨率：20

1990年發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的凹面物鏡的直徑為2.4m，最小分辨角，在大氣層外615km

高空繞地運(yùn)行,可觀察130億光年遠(yuǎn)的太空深處,發(fā)現(xiàn)了500億個(gè)星系。五、衍射光柵

衍射光柵是由許多等寬的狹縫等距離的排列起來(lái)形成的光學(xué)儀器，產(chǎn)生的條紋分辨程度高。可分為透射光柵和反射光柵。(a)N=1(b)N=2(c)N=3(d)N=4例1：關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下面說(shuō)法正確的是（）A、紅光的單縫衍射圖樣是紅黑相間的直條紋．B、白光的單縫衍射圖樣是白黑相間的直條紋．C、光照到不透明小圓盤(pán)上出現(xiàn)泊松亮斑，說(shuō)明發(fā)生了衍射．D、光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑，說(shuō)明光沿直線傳播，不存在光的衍射．

例2：用平行的單色光垂直照射到不透明的小圓板，在圓板后面的屏上發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一個(gè)亮斑，這是光的____現(xiàn)象．

例3：下面四種現(xiàn)象中，哪些是光的衍射現(xiàn)象造成的（）A．通過(guò)游標(biāo)卡尺觀測(cè)兩卡腳間狹縫中發(fā)光的日光燈管，會(huì)看