人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第四章 光 第四章 光-5 光的衍射.ppt

******************不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！第四章光5光的衍射1要点一光的衍射2要点二三种衍射图样3要点三单缝衍射和双缝干涉的图样比较学习目标学科核心素养1.知道光的衍射现象和产生明显衍射现象的条件。2.了解如何通过实验观察光的衍射现象并能区分几种不同的衍射图样。3.能解释日常生活中的衍射现象并初步了解衍射光栅。物理观念：通过实验观察衍射现象，知道发生明显衍射现象的条件。科学思维：比较单缝衍射、小孔衍射和圆盘衍射。01要点一光的衍射1.光的衍射现象：光在直线传播过程中，遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播路径而绕到______________后面传播的现象。2.产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔、缝的尺寸与光的波长相当，甚至比光的波长还____。障碍物或小孔小例题1[2023南通期中]太阳光照射一块遮光板，遮光板上有一个大的三角形孔，太阳光透过这个孔，在光屏上形成一个三角形光斑。当遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时，光屏上会呈现①圆形光斑；②三角形光斑；③明暗相间的衍射条纹，则()CA.光屏上先后呈现的图样顺序是①②③ B.光屏上先后呈现的图样顺序是①③②C.由于光的直线传播产生的图样有①② D.由于光的直线传播产生的图样有②③[解析]发生明显衍射现象的条件：光波传播过程中碰到的障碍物或者小孔要比波长小或者差不多。由于光波波长很短，当遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时，光在小孔较大的情况下沿直线传播，所以一开始是三角形光斑，当小孔较小时呈圆形光斑，在小孔接近闭合时会出现衍射条纹。故C正确，A、B、D项错误。02要点二三种衍射图样知识必备·固基础1.几种衍射现象（一切波均能发生衍射，但存在明显与不明显之分）（1）单缝衍射①单色光的衍射：条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹（两侧条纹对称分布）_____、______，离中央条纹越远，亮条纹的宽度______，亮度______。②白光的衍射：条纹中间为__________，两侧为__________。最宽最亮越小越低白色条纹彩色条纹（2）圆孔衍射：中间是大且亮的__________，周围分布着明暗相间的__________，且越靠外，圆形亮条纹的亮度______，宽度______。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏上依次得到几种不同现象——圆形的亮斑（光的直线传播）、光源的像（小孔成像）、明暗相间的圆环（衍射图样）、完全黑暗。圆形亮斑同心圆环越弱越小....（3）泊松亮斑：若在单色光传播途中，放一个不透光的圆盘（直径很小），会发现在阴影的中心有一个______，这就是著名的泊松亮斑。亮斑2.衍射光栅由许多______的狭缝________地排列起来形成的光学元件。和单缝衍射相比，衍射光栅的衍射条纹的宽度______，亮度______。衍射光栅分为__________和__________两类。等宽等距离变窄增加透射光栅反射光栅..要点深化·提能力1.单缝衍射（1）单色光：中央条纹最宽最亮，两侧为明暗相间的条纹，两侧的亮条纹逐渐变暗变窄。（2）白光：中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫光、离中央最远的是红光。2.圆孔衍射（1）单色光：中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小。亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而减小。（2）白光：中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色的同心圆环。3.圆盘衍射（1）各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光（如激光）传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。（2）形成泊松亮斑时，圆盘阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。（3）圆盘衍射图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小。4.圆孔衍射、圆盘衍射的比较类型圆孔衍射圆盘衍射图样___________________________________________________________________相同点均是明暗相间的圆环，中心均有亮斑不同点①圆孔衍射中心亮斑较大，而泊松亮斑较小②圆孔衍射亮环或暗环间距随半径增大而增大；圆盘衍射亮环或暗环间距随半径增大而减小③圆孔衍射的背景是黑暗的，而圆盘衍射图样中的背景是明亮的例题2[2023江