《光的衍射》参考课件1.pptVIP

光的衍射光的干涉现象反映了光具有波动性，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，为什么日常生活中我们常常看到的光线都在直线转播，却没有观察到光发生弯曲的衍射现象呢？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？发生明显的衍射现象，需要什么条件？一、光的衍射一、光的衍射（演示）一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到障碍物后面的阴影区域，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细小狭缝，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏。激光束调节狭缝宽窄像屏一、光的衍射一、光的衍射(实验)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。一、光的衍射2、明显衍射的条件一、光的衍射3、物理意义：光的衍射现象证明光是一种波，光的直线传播只是一种近似规律。一、光的衍射A、中央亮纹宽而亮;B、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗。一、光的衍射4、单缝衍射条纹的特征：5、观察下列衍射图样，分析衍射规律：不同缝宽的单缝衍射不同色光的单缝衍射细缝越小，单色光衍射越明显，中央亮条纹越宽。白光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。ABS1、孔较大时——屏上出现清晰的光斑2、孔较小时——屏上出现衍射花样二、几种衍射图样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。圆屏衍射（泊松亮斑）圆孔衍射钢针的衍射二、几种衍射图样干涉条纹与衍射条纹的区别1、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（单缝）衍射图样双缝间距越小，条纹间距越大单缝宽度越小，条纹间距越大（单色光）波长越小，条纹间距越小（单色光）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色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹2、实际衍射现象可以看做很多子波源的干涉（惠更斯原理）*四、衍射对分辨本领的影响*1.圆孔衍射艾里斑：艾里斑直径*2.瑞利判据对于两个强度相等的不相干的点光源（物点），一个点光源的衍射图样的主极大刚好和另一点光源衍射图样的第一极小相重合，这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨。***光学仪器的通光孔径3.光学仪器的分辨本领光学仪器分辨率：*1990年发射的哈勃太空望远镜的凹面物镜的直径为2.4m，最小分辨角，在大气层外615km高空绕地运行,可观察130亿光年远的太空深处,发现了500亿个星系。五、衍射光栅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，产生的条纹分辨程度高。可分为透射光栅和反射光栅。(a)N=1(b)N=2(c)N=3(d)N=4例1：关于光的衍射现象，下面说法正确的是（）A、红光的单缝衍射图样是红黑相间的直条纹．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，说明光沿直线传播，不存在光的衍射．例2：用平行的单色光垂直照射到不透明的小圆板，在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一个亮斑，这是光的____现象．例3：下面四种现象中，哪些是光的衍射现象造成的（）A．通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹；B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑；C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子；D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环．