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最新高中物理精品课件——2016高二物理课件 13.5 光的衍射 13.6 光的偏振 (人教版选修3-4)


一、三种衍射图样的特点比较 1.单缝衍射图样 (1)中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外,条 纹间距越小. (2)缝变窄通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮纹的 亮度降低. (3)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度 有关,入射光波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条 纹间距就越大. (4)用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩色 条纹,中央亮条纹仍然最宽最亮. 2.圆孔衍射图样 (1)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.如图所示. (2)圆孔越小,中央亮斑的直径越大,同时 亮度越弱. (3)用不同色光照射圆孔时,得到的衍射图样的大小和位置不 同,波长越大,中央圆形亮斑的直径越大. (4)白光的圆孔衍射图样中,中央是大且亮的白色光斑,周围 是彩色同心圆环. (5)只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样.在圆孔由较 大直径逐渐减小的过程中,光屏依次得到几种不同的现象— —圆形亮斑(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). 3.不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑) (1)中央是亮斑. (2)周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小. (1)衍射是波所特有的现象,一切波均能发生衍 射现象. (2)光遇小孔、单缝或障碍物时,衍射现象只有明显不明显之 分,无发生不发生之别. (3)可见光的波长范围:10-6~10-7 m,因此光的衍射现象不 易观察到. 【典例1】(2011·石家庄高二检测)观察单缝衍射现象时,把 缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm,看到的现象是( ) A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显 B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显 C.衍射条纹的间距不变,只是亮度增强 D.以上现象都不会发生 【解题指导】清楚发生明显衍射的条件;衍射图样在单 缝宽度变化时的变化规律. 【标准解答】选A.由单缝衍射实验的调整与观察可知,狭缝 宽度越小,衍射现象越明显,衍射条纹越宽,条纹间距也越 大.将缝调宽,现象向相反方向变化,故选项 A正确. 二、单缝衍射与双缝干涉的比较 (1)单缝衍射可以理解为若干个光源的干涉,从 而理解条纹相间排列. (2)光波的波长增大,衍射条纹、干涉条纹的宽度都变大 . (3)复色光的衍射或干涉图样,可认为各单色光单独衍射或干 涉所成图样的叠加. 【典例2】(2011·塘沽高二检测)如图所示的4幅明暗相间的 条纹图样,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器 形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的 衍射图样(黑色部分表示亮纹).则下面的四幅图从左到右排列, 亮条纹的颜色依次是( ) 【解题指导】在分析干涉、衍射图样的区别时,主要注 意图样条纹宽度的情况:若条纹宽度相等,则是干涉条纹; 若中间条纹最宽,两边越来越窄,则是衍射条纹 .分析光的颜 色时,主要是看条纹的间距,波长越长,条纹越宽,间距越 大. 【标准解答】选B.双缝干涉条纹是等间距的条纹,单缝衍射 条纹是中间最宽、两边越来越窄的条纹,因此 1、3是干涉条 纹,2、4是衍射条纹.干涉条纹中,光的波长越长,条纹越宽, 因此1是红光,3是蓝光.同一单缝衍射条纹,波长越长,条纹 越宽,因此2是紫光,4是黄光. 【规律方法】区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法: (1)根据条纹的宽度区分 双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距离也是

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