高二物理光的衍射1
高二物理光的衍射(1)(PPT)5-2
光的干涉现象反映了光的波动性，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 什么在日常生活中我们没有观察到光的衍 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？
〈书〉用荆条、竹子等编成的篱笆或其他遮拦物。 【筚篥】同“觱篥”。 【筚路蓝缕】ǚ《左传?宣公十二年》：“筚路蓝缕，以启山林。”意思是说驾着 柴车，穿着破旧的衣服去开辟山林（筚路：柴车；蓝缕：破衣服）。形容创业的艰苦。也作荜路蓝缕。 【湢】〈书〉浴室。 【愊】［愊忆］（）〈书〉形烦 闷。也作腷臆。 【愎】〈书〉乖戾；https:// 薅羊毛；拗：刚～自用。 【弼】（弻）〈书〉辅助：辅～。 【蓖】［蓖麻］（）名一年生 或多年生草本植物，叶子大，掌状分裂。种子叫蓖麻子，榨的油叫蓖麻油，医上做泻，工业上做润滑油。也叫大麻子（）。 【跸】（蹕）〈书〉帝王出行时， 开路清道，禁止通行；泛指跟帝王行止有关的事情：驻～（帝王出行时沿途停留暂住）。 【腷】［腷臆］（）同“愊忆”。 【痹】（痺）痹症：风～｜ 寒～｜湿～。 【痹症】名中医指由风、寒、湿等引起的肢体疼痛或麻木的病。 【煏】〈方〉动用火烘干。 【滗】（潷）动挡住渣滓或泡着的东西，把液体 倒出：～汤｜把汤～出去。 【裨】〈书〉益处：～益｜无～于事（对事情没有益处）。 【裨益】〈书〉①名益处：学习先进经验，对于改进工作，大有～。 ②动使受益：植树造林是～当代、造福子孙的大事。 【辟】①〈书〉君主：复～。②（）名姓。 【辟】〈书〉①排除：～邪。②同“避”。 【辟】〈书〉 帝王召见并授与官职：～举（征召和荐举）。 【辟谷】动不吃五谷，方士道家当做修炼成仙的一种方法。 【辟邪】∥动避免或驱除邪祟。一般用作迷信语， 表示降伏妖魔鬼怪使不侵扰人的意思。 【辟易】〈书〉动退避（多指受惊吓后控制不住而离开原地）：～道侧｜人马俱惊，～数里。 【碧】①〈书〉青绿色 的石。②青绿色：～草｜澄～。③（）名姓。 【碧波】名碧绿色的水波：～荡漾｜～万顷。 【碧空】名青蓝色的天空：～如洗。 【碧蓝】形状态词。青 蓝色：～的大海｜天空～～的。 【碧绿】ǜ形状态词。青绿色：～的荷叶｜田野一片～。 【碧螺春】名绿茶的一种，蜷曲呈螺状，产于太湖洞庭山。 【碧落】 〈书〉名天空。 【碧血】名《庄子?外物》：“苌弘死于蜀，藏其血，三年而化为碧。”后多用“碧血”指为正义事业而流的血：～丹心。 【碧油油】（口 语中也读）（～的）形状态词。绿油油：～的麦苗。 【碧玉】名绿色或暗绿色的软玉。 【蔽】遮盖；挡住：掩～｜遮～｜衣不～体｜浮云～日。 【蔽芾】 〈书〉形形容树干树叶微小。 【蔽塞】①〈书〉动堵塞；壅塞。②形不开通；闭塞。 【蔽障】①动遮蔽；阻挡：浓雾～了视线｜防
光的衍射(教学课件)高二物理(人教版2019选择性必修第一册)
2．研究光的波动现象的实验装置如图甲所示，实验中光屏上得到了如图乙所示的图
样。下列说法正确的是（ D ）
A．挡板上有两条平行的狭缝 B．减小激光器和狭缝间的距离，中央亮条纹将变窄 C．增大狭缝和光屏间的距离，中央亮条纹将变窄 D．将红色激光换成蓝色激光，中央亮条纹将变窄
【答案】D 【详解】A．由图乙条纹特点可知是衍射条纹，即挡板上有一条狭缝，故A错误； BCD．因为单缝衍射形成的条纹间距与单缝宽度、缝到屏的距离以及光的波长有关， 与激光器和狭缝间的距离无关，即减小激光器和狭缝间的距离，中央亮条纹宽度将不 变；增大狭缝和光屏间的距离，中央亮条纹将变宽；将红色激光换成蓝色激光，波长 变短，则中央亮条纹将变窄。故BC错误，D正确。 故选D。
用羽毛做光栅衍射实验
二、衍射光栅
阅读课本第99页回答如下问题： (1)什么是衍射光栅？
由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器。 (2)光栅衍射图样特点与单缝衍射相比有怎样的变化？
衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。
明显衍射条件：障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。
选择性必修 第一 册
§5 光的衍射
第四章 光
复习与回顾：
1.机械波发生明显衍射的条件是什么？ 2.水波发生明显衍射现象，现象特征是什么？
观察与思考：
光的干涉现象反映了光的波动性，说明光是一种波，为什么在日常生活中我 们观察不到光的衍射，而且常常说“光沿直线传播”呢？
01
光的衍射
02
衍射光栅
光 的 衍 射 实 验
一、光的衍射
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。
2.明显衍射的条件： 障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。
高二物理知识点详解光的衍射与干涉现象
高二物理知识点详解光的衍射与干涉现象光是一种电磁波，除了直线传播外，还会发生衍射和干涉现象。
衍射和干涉是光的波动性质的重要表现，也是物理学中的重要研究内容。
本文将详细解析光的衍射与干涉现象。
一、光的衍射1. 衍射现象的定义和特点光的衍射是指光通过孔径或物体边缘时的偏向现象。
其特点包括：（1）光的波动性质：光的波动性质使得光能够衍射。
（2）波的理论：光的波动性质可通过波的理论解释。
2. 衍射公式及应用光的衍射公式表示为：D·sinθ = m·λ，其中D为衍射的衍射度，θ为衍射角，m为光的级别（m=0,1,2,…），λ为光的波长。
光的衍射可应用于天文学、物理实验等领域。
例如，在显微镜中，光通过物体的孔径或衍射屏，能够形成衍射图案，有效地观察物体的微观结构。
二、光的干涉1. 干涉现象的定义和特点光的干涉是指两个或多个光波相遇产生交叠叠加的现象。
其特点包括：（1）光波的叠加原理：两个光波相遇时，会叠加形成干涉条纹。
（2）明暗条纹交替出现：干涉条纹有明暗相间的特点。
（3）干涉现象的条件：干涉现象需要两个相干光源和光程差。
2. 干涉的类型光的干涉分为两种类型：相干干涉和非相干干涉。
（1）相干干涉：相干光通过初始相差不大的主光源形成。
例如Young双缝干涉实验。
（2）非相干干涉：非相干光通过光学装置形成。
例如牛顿环干涉实验。
3. 干涉的应用干涉现象广泛应用于光学仪器和光学测量等领域。
例如，在干涉仪中，利用干涉现象可以测定光的波长、光的折射率等物理量。
三、光的衍射与干涉在生活中的应用光的衍射与干涉现象在生活中也有许多实际应用。
1. 光的衍射应用（1）CD/DVD光盘：CD/DVD光盘的读写过程是依赖光的衍射原理，利用光的波动性质在光盘上的小凹槽和小凸起之间读取信息。
（2）显微镜：通过使用光的衍射现象，显微镜可以放大被观察物体的显微结构，使其更清晰可见。
2. 光的干涉应用（1）干涉仪：干涉仪是一种利用光的干涉现象测量物理量的精密光学仪器，常用于光学测量、波长测量、折射率测量等。
光的衍射课件高二上学期物理人教版选择性必修第一册
5.单缝衍射和圆孔衍射的比较
㊂圆屏衍射
在光束中放一个不透明的圆盘
阴影外有明暗相间的圆形条纹，在其影子的中心有一个亮斑
㊃常见的衍射现象
1.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。
二、衍射光栅
1.透射光栅:在玻璃片上刻有许多等宽而又间距相等的平行刻痕， 刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝，一 般每毫米有几十到几千个狭缝.
注：光的衍射并没有否定光的直线传播，而是指出了它的适用范 围和它的局限性。
单缝衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
课堂精练
2.（多选）关于光的衍射现象,下列说法中正确的是（
）
3.（多选）用单色光做双缝干涉实验的单缝衍射实验,比较屏上的 条纹,下列说法中正确的是( )
C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹 D.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹
感谢聆听
人教版普通高中物理 选择性必修第一册
光的衍射
我们知道，波能够绕过障碍物发生衍射，且d≤λ时，发生明显的衍射。
既然光也是一种波，为什么在日常生活中我们观察不到光的衍射，而且常常说 “光沿直线传播”呢？
一、光的衍射
1.定义：光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象.
2.衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样. 3.光发生明显衍射条件： 障碍物或缝、孔的尺寸小于波长或者和波长差不多,即d≤λ
2.反射光栅:在高反射率的金属上刻痕.
光的衍射课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第一册
解析：选项A是由光的直线传播产生的；选项B是光的衍射产生的；选项
C是因为白光中红色光的波长最长，亮纹最宽，故偏离中央亮纹最远；选项D
是色散现象。
三、例题分析
例3 （多选）图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图B样C ，则( ) A．甲为红光的衍射图样 B．乙为紫光的干涉图样 C．丙为红光的衍射图样 D．丁为紫光的干涉图样
三、例题分析
例2 （多选）以下关于光现象的说法正确的是（ BC ） A．一个面光源发出的光经较大的障碍物后在屏上的影有本影和半影，
这是光发生衍射的结果 B．把两支铅笔捏紧，通过中央的细缝去观察日光灯，会看到彩色条纹，
这是光发生衍射的结果 C．白光通过单缝衍射时，偏离中央亮纹最远的是红光 D．一束平行白光经凸透镜折射后，在其后的屏上也会看到彩色的亮环，
解析： 由干涉图样条纹间距公式 ΔX Lλ 与知条纹是等间距的，甲乙是干 d
涉条纹，由于衍射图样间距不等，丙丁是衍射条纹由于红光的波长长，条纹 间距大，所以甲为红光的干涉条纹，乙为紫光的干涉条纹，丙是红光的衍射 条纹，丁是紫光的衍射条纹。
四、总结
谢谢！
DNA的双螺旋结构
内容讲解
一、光的衍射
单缝衍射
单缝宽0.4mm
单缝宽0.8mm
白光衍射图样
一、光的衍射
单缝衍射图样的特点
单缝宽0.4mm
单缝宽0.8mm
白光衍射图样
单色光：则中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹， 其亮度和宽度依次减小。
白光：中央为白色亮条纹，且最宽最亮，两边为彩色条纹。
4.5 光的衍射
学习目标
1、了解光的衍射概念及产生明显衍射现象的条件。 2、知道衍射、衍射光栅在生产生活以及科学技术中的应用，了解科学、 技术和社会的关系。 3、通过光的衍射的学习，对光的直线传播现象提出质疑，会从 它有哪些应用？
高二物理教案设计光的干涉与衍射实验
高二物理教案设计光的干涉与衍射实验高二物理教案设计——光的干涉与衍射实验实验目的：通过本次实验，让学生掌握光的干涉与衍射的基本原理和性质，通过实际操作观察和测量实验现象，培养学生实验设计和数据处理的能力。
实验器材：1. 激光器2. 分束镜3. 双缝装置4. 屏幕5. 尺子6. 牛顿环实验装置实验原理：光的干涉是指在光通过两个或多个空间相干光源时，光的波动性质引起的波的叠加现象。
光的衍射是指当光通过有缝隙或有相应形状物体时，光的波动性质引起的波的扩散现象。
实验步骤：1. 实验一：光的干涉a. 将激光器对准分束镜，使激光平行入射。
b. 调整分束镜，使激光在屏幕上形成两束相干光束。
c. 观察干涉条纹的生成及变化。
调整分束镜的角度，观察干涉条纹的移动情况。
d. 测量相邻两个明纹或暗纹的距离，计算出波长。
2. 实验二：光的衍射a. 将激光器对准双缝装置，使激光垂直入射。
b. 观察双缝衍射的现象，并测量出相邻两个暗纹或亮纹的距离，计算波长。
c. 改变双缝的间距或者光的波长，观察衍射现象的变化。
3. 实验三：牛顿环a. 将牛顿环实验装置的反射镜与透镜接触紧密。
b. 点亮激光器，使光经过透镜垂直照射到反射镜上，观察牛顿环的现象。
c. 通过测量牛顿环的暗环半径和外圈暗环半径，计算出透镜的曲率半径。
实验结果分析：1. 实验一的结果分析通过实验一中的干涉现象观察与测量，学生可以得到激光的波长，从而探讨光的干涉现象与波长之间的关系。
2. 实验二的结果分析通过实验二中的衍射现象观察与测量，学生可以探究光的衍射现象与双缝间距、波长之间的关系，为深入理解光的衍射现象提供实验依据。
3. 实验三的结果分析实验三中使用牛顿环实验装置，通过观察牛顿环现象，并测量暗环半径和外圈暗环半径，学生可以计算出透镜的曲率半径，进一步了解光的干涉现象在实际应用中的作用。
实验拓展：1. 探究光的干涉条纹与波长、双缝间距和入射角度之间的关系。
2. 尝试使用单缝装置进行衍射实验，并观察和测量单缝衍射的现象，分析与双缝衍射的异同点。
高二物理光的衍射实验教案
高二物理光的衍射实验教案一、教学目标：1、掌握夫琅禾费的衍射解释原理。
2、了解光的衍射现象的性质与条件，能应用衍射解释各种光学现象。
3、实验中，学生能够自觉、认真做好调整实验仪器与测量过程。
二、教学内容：1、夫琅禾费衍射解释的基本原理。
2、光的衍射现象的性质与条件。
3、衍射实验数据回归分析的方法和实验结果的评价。
三、教学方法：1、讲解配合演示。
2、学生自行或小组实验（教师在旁指导）。
3、实验结果分析。
四、实验器材：1、激光光源。
2、单缝或双缝衍射装置。
3、宽缝夫琅禾费衍射装置。
4、一系列不同宽度的狭缝。
5、一离散的目镜。
6、显微镜。
七、实验环节1、实验一：单缝衍射——探究单缝衍射现象（1）将激光光源置于适当位置。
（2）重新调整夫琅禾费衍射装置，使单缝正好置于光路中心，并且缝岑方向垂线于光路。
（3）通过改变衍射狭缝的宽度，使测到的光条纹清晰明显。
同时深入理解衍射板的原理，并且测量当前光留下当中线条数。
（4）根据实验结果及理论分析，探讨单缝衍射现象的特点及解释原理。
通过与书本上的理论知识对照，提高理论水平。
2、实验二：双缝衍射——显示双缝衍射性质（1）激光光源放置于适当位置。
（2）调整夫琅禾费衍射装置，使双通透孔与光路保持垂直，光路中心，且双通透孔的两个狭缝之间的距离和大小合适。
（3）调整位置，找到最清晰的亮度分布图案，看到相对于单缝衍射明显的明了的黑色条纹。
通过改变狭缝距离和大小，寻找出黑、白条纹交替的完美分布。
（4）根据实验结果及理论分析，分析双缝衍射现象的特点，并深刻了解衍射现象的实践应用。
3、实验三：单缝和双缝——比较两者区别（1）激光光源置于适当位置。
（2）先调整夫琅禾费衍射装置使得单通透孔能够恰好垂直于光路中心位，将适当宽度的狭缝置入串类内，获得单缝衍射光斑图案。
（3）再调整夫琅禾费衍射装置使其可以使用双通透孔。
找到寻找出清晰的白色和黑色条纹分布。
通过改变狭缝距离和光线的强度和范围，获得十分清晰的双通透孔衍射图像。
光的衍射和偏振 高二物理
解析 自然光在垂直于传播方向的平面内，沿各个 方向的振动是均匀分布的，通过偏振片后，透射光 是只沿着某一特定方向振动的光.从电灯直接发出的 光为自然光，故A错误； 它通过偏振片A后，即变为偏振光，故B错误； 设通过A的光沿竖直方向振动，而偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏 振光，P点才无光亮，以SP为轴将B转过180°后，P处仍无光亮，故C错误； 以SP为轴将B转过90°后，则该偏振片将变为能通过沿竖直方向振动的光 的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，故D正确.
丁是衍射图样，故A正确，B错误； 由公式Δx＝dl λ可知，条纹宽的入射光的波长长，所以形成甲图样的光的 波长比形成乙图样的光的波长长，故C错误；
形成丙图样的光的波长比形成丁图样的光的波长长，故D错误.
二、衍射光栅
1.构成：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件. 2.增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加. 3.种类：透射光栅和反射光栅.
1.(光的衍射)对光的衍射现象的定性分析，错误的是 A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象 B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果 C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
√D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
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解析 根据光的衍射现象的定义可知选项A正确； 衍射图样中有亮、暗条纹，这是光波相互叠加的结果，加强区为亮条纹， 减弱区为暗条纹，选项B正确； 因为衍射是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供 了有力证据，选项C正确； 当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播 只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误.
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2.(单缝衍射与双缝干涉的比较)如图(a)所示是做双缝干涉实验的示意图.先做操 作1：用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上、下两半部分Ⅰ和Ⅱ；接着 再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝.若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色， 红光波长大于蓝光波长，则 A.完成操作1后，光屏上出现的是图(b)图案，且
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一场冷雨，一夜寒风，冬就来了。来得那么从容，那么坦然，它顺势把秋关在了门外，是它隆重登场的时候了。红足一世娱乐真人 它以风作笔，轻轻一挥，大地便穿上了冬的衣裳，着上灰白苍凉的底色，而后，把秋残留的红黄油彩任意地泼洒在山野林间，让它们像一只梅花鹿在其中跳跃，拨响冬的琴弦。再来一场雪，把大地 染白，冬就在自己制造的梦幻里缠绵悱恻了。偶尔睁开眼，欣赏红梅在雪中遗世独立的清姿，却又显娇俏的容颜，就暖暖地笑了，它一笑，太阳便探出头，溜溜地在雪地上打个滚，雪便嬉笑着跑开。 跑的是雪孩子，若天地一笼统，即使太阳在雪地上打个滚、再跺个脚，雪也不会很快跑掉的，她会在山坳里，悬崖边，树底下，柴垛里，屋檐脊瓦上，落下踪影，她还没留恋够这世间的美景呢。 我常想，雪一定是冬的女儿，有时，她轻轻地来；有时，她大张旗鼓地来。她一来，冬的快乐便浓厚地化解不开。 绿蚁新醅酒，红泥小火炉。天上人间，便洋溢着懒懒的惬意与幸福的欢笑了。 喜欢冬天，因为雪，因为这是四季不晨，在河边行走，有别样的冬的景致。 水面一片朦朦胧胧，水瘦残荷，有白鹭立于残枝上，它被我的脚步惊动，倏地飞起，用脚尖在水面上表演一番“凌波微步”，悠然落在另一个荷塘枯黄的残叶上，望我？望水面？望远方？不得而知。