資源簡介

4.5光的衍射
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解光的衍射現(xiàn)象，知道衍射條紋的特點
2.知道光產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
3.會用激光筆和光傳感器做單縫衍射實驗
【課上探究】
知識點1：光的衍射
思考與交流
1. 光的衍射現(xiàn)象是什么？
2.如何才能發(fā)生明顯的衍射？
3.如何才能清晰的觀察到光的衍射現(xiàn)象？你能利用身邊的器材設(shè)計一個小實驗觀察光的衍射嗎？
4.單色光的衍射條紋具有什么特點？與光的干涉條紋有什么不同？
總結(jié)與提升
1. 衍射現(xiàn)象：光在傳播過程中， ，光偏離直線傳播而 后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象。衍射現(xiàn)象證明 。
2. 發(fā)生明顯衍射的條件： 障礙物或縫的尺寸跟光的波長相比 ，或者比光的波長 ， 衍射現(xiàn)象就十分明顯了，不能看作光沿直線傳播。
3. 衍射圖樣的特點：
（1） 單縫衍射：若照射光是單色光， 則中央亮紋最寬， 兩邊是 的條紋。 若照射光是白光， 則中央亮條紋為 ， 兩邊條紋為 。 其中最靠近中央的色光是 ， 最遠離中央的是 。
（2） 圓孔衍射：明暗相間的、 間距不等的 。
（3） 圓屏衍射：明暗相間的、 間距不等的 ，中心有一“亮斑”，這就是著名的 。
（4） 不只是狹縫、圓孔和圓屏，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射， 衍射的結(jié)果是影的輪廓模糊不清。
練習(xí)與拓展
例 1 讓太陽光垂直照射一塊遮光板，板上有一個可以自由收縮的三角形孔，當(dāng)此三角形孔緩慢縮小直至完全閉合時，在孔后的屏上將先后出現(xiàn) （ ）
A. 由大變小的三角形光斑，直至光斑消失
B. 由大變小的三角形光斑、明暗相間的彩色條紋，直至條紋消失
C. 由大變小的三角形光斑，明暗相間的條紋， 直至黑白色條紋消失
D. 由大變小的三角形光斑，小圓形光斑，明暗相間的彩色條紋，直至條紋消失
例 2 如圖所示，圖甲、圖乙是由同一單色光分別入射到兩圓孔而形成的圖樣，其中圖甲是光的 （填“干涉”或“衍射”）圖樣。由此可以判斷出圖甲所對應(yīng)的圓孔的孔
徑 （填 “大于” 或 “小于”）圖乙所對應(yīng)的圓孔的孔徑。
例 3 在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，通過狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象 （ ）
都是光的衍射現(xiàn)象
都是光的干涉現(xiàn)象
前者是光的干涉現(xiàn)象， 后者是光的衍射現(xiàn)象
D. 前者是光的衍射現(xiàn)象， 后者是光的干涉現(xiàn)象
知識點2：衍射光柵
思考與交流
1.什么是衍射光柵？
2.衍射光柵有幾種類型？個具有什么特征
總結(jié)與提升
1.光柵的構(gòu)成：由許多等寬的狹縫等距離排列起來形成的光學(xué)儀器。
2.增加狹縫的個數(shù)，衍射條紋的寬度變窄，亮度增加。
3.種類：透射光柵和反射光柵
練習(xí)與拓展
例4關(guān)于衍射光柵，下列說法正確的是(　　)
A.衍射光柵是由許多等寬度的狹縫組成的
B.衍射光柵分為透射光柵和反射光柵兩類
C.透射光柵中刻痕的部分相當(dāng)于透光的狹縫
D.透射光柵中未刻痕的部分相當(dāng)于透光的狹縫
【課后鞏固】
1.世界很大，我們都想去看看，人們能夠用眼睛去看世界，這與光密不可分．下列對光的描述中正確的是(　　)
A． 分別用紅光和紫光照射同一雙縫干涉實驗裝置，在光屏上得到紫光的條紋間距比紅光的大
B． 當(dāng)單縫的寬度大于光的波長時，不能發(fā)生衍射現(xiàn)象
C． 光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波
D． 光不能發(fā)生多普勒效應(yīng)
2.關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下面說法正確的是(　　)
A. 紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋
B. 白光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋
C. 光照到不透光小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑，說明發(fā)生了衍射
D. 光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑，說明光沿直線傳播，不存在光的衍射
3.在單縫衍射實驗中，下列說法正確的是(　　)
A.將入射光由黃光換成綠光，衍射條紋間距變窄
B.使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄
C.換用波長較長的光照射，衍射條紋間距變寬
D.增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬
4.沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的氣象現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是由于這種情況下(　　)
A.只有波長較短的一部分光才能到達地面
B.只有波長較長的一部分光才能到達地面
C.只有頻率較大的一部分光才能到達地面
D.只有頻率較小的一部分光才能到達地面
5.如圖4所示，甲、乙為單色光通過窄縫后形成的明、暗相間的兩種條紋圖樣。下列判斷正確的是(圖中黑色表示亮條紋)(　　)
圖4
A.甲為單縫衍射的圖樣
B.乙為雙縫干涉的圖樣
C.甲為雙縫干涉的圖樣
D.乙為單縫衍射的圖樣
6.對于光的衍射現(xiàn)象的定性分析，下列說法正確的是(　　)
A.只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比相差不大甚至比波長還要小的時候，才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象
B.光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果
C.光的衍射現(xiàn)象否定了光沿直線傳播的結(jié)論
D.光的衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性
參考答案
例1D
例2衍射 小于
例3C
例4 ABD
課后鞏固
1.C
2.AC
3.ACD
4.BD
5.AB
6. ABD

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