高二物理光的衍射(1)
高二物理知识点梳理光的干涉与衍射

高二物理知识点梳理光的干涉与衍射高二物理知识点梳理:光的干涉与衍射光的干涉与衍射是高中物理中重要的概念和知识点之一,涉及到光的波动性和光的相互作用。
本文将梳理光的干涉与衍射相关的基本知识点,包括定义、干涉与衍射的条件、干涉与衍射的现象、常见实验以及应用等。
一、光的干涉和衍射概述在我们日常生活中,我们经常会遇到一些光现象,如彩虹、干涉条纹、衍射等。
这些现象都与光的干涉和衍射有关。
光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生干涉现象的现象。
光的衍射是指光波遇到障碍物的边缘或孔径时发生扩散并产生衍射现象。
二、干涉与衍射的条件光的干涉与衍射需要满足一定的条件才能发生。
这些条件包括:1. 光源单色性:光源应为单色光,即光波的频率相同。
2. 光源的相干性:光源的相干性决定了光波的相位关系,从而影响到干涉与衍射现象。
3. 干涉或衍射物的特性:干涉与衍射需要具备干涉或衍射物,如等厚薄膜、双缝、单缝等。
4. 干涉或衍射物的尺寸:干涉或衍射物的尺寸应与光的波长相当。
三、光的干涉现象1. 干涉条纹:当两束相干光波相遇时,会发生干涉现象,形成明暗相间的干涉条纹。
2. 条纹间距:干涉条纹的间距与入射光的波长、两个光源之间的距离以及干涉条纹的级数有关。
3. 干涉的种类:根据光的相位关系,干涉可以分为相长干涉和相消干涉两种。
4. 双缝干涉:双缝干涉是一种常见的干涉现象,通过双缝实验可以验证光的波动性。
四、光的衍射现象1. 衍射的特点:光的衍射具有波动性,它是光波的一种传播方式,波面扩散经过一个孔或窄缝时会产生衍射。
2. 衍射的条件:衍射的条件包括波长、障碍物的尺寸以及光屏的距离。
3. 单缝衍射:当一个光波通过一个狭缝时,会出现中央亮条纹和两侧暗条纹的衍射图样。
4. 衍射光栅:衍射光栅是一种具有多个狭缝的光学元件,通过衍射光栅可以实现光的分光。
五、光的干涉与衍射的应用1. 干涉仪:干涉仪是利用光的干涉原理制造的仪器,可用于测量物体的薄膜厚度、折射率等。
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
高二物理教案:光线衍射的原理与应用

高二物理教案:光线衍射的原理与应用光线衍射是光学中非常重要的现象,它是光线经过一定的障碍物或细小孔洞后,在距离障碍物或孔洞较远处产生的干涉现象。
本篇文章将会从光线衍射的基本原理入手,详细介绍它的产生过程、相关参数的计算方法,以及它在现实生活中的各应用。
一、光线衍射的基本原理光线衍射是由于光在窄缝或光栅等细小孔洞中传播时,由于光的波动性,从而与传统的几何光学模型产生差异而产生的现象。
当光线在通过孔洞或障碍物时,会遇到衍射现象,即光线会经过不同的绕射、折射形成新的光线,形成新的衍射光束,在远离光源的地方形成干涉带。
由于干涉带的多样性,产生了多种不同类型的衍射,如单缝衍射、双缝衍射、杨氏双孔衍射等等。
在单缝衍射现象中,来自缝口两边的光线进入不同的传播路径并产生相位差,这些相位差在特定区域内会相互干涉,并形成不同的干涉模式,产生光条纹和暗条纹。
二、光线衍射的产生过程在光线通过一个孔洞或者障碍物时,会按照不同的方向传播,对于孔径极小的情况下,光传播的方向可以看作平行的光线,这些光线经过不同的传播路径产生不同的相位差,从而干涉形成光强分布带。
光线在缝口两边的传播路径长度相差一个波长时,会出现同相干干涉,表现为明条纹,反之则表现为暗条纹,形成的干涉带就是光的衍射图案。
三、光线衍射中的相关参数计算1.衍射角衍射角是指光线过障碍物或孔洞后,在远离障碍物或孔洞处产生干涉的角度。
在单缝衍射中,可以通过下面的公式计算出衍射角:sin(θ) = λ/d其中θ表示衍射角,λ表示光的波长,d表示缝口的宽度。
2.衍射畸变在光线经过孔洞或障碍物后的衍射现象中,会出现一定的衍射畸变,这会影响到实际应用中的精度和可靠性。
衍射畸变可以通过计算不同波长下的衍射角度来进行相应的校正。
3.干涉带宽度干涉带宽度是指光通过障碍物或孔洞后,在远处产生干涉图案的空间范围。
它受到光波长和缝口尺寸的影响。
四、光线衍射的应用光线衍射在现实生活中有着广泛的应用,涉及到光学、天文学、精密检测等多个领域。
高二物理光与衍射知识点

高二物理光与衍射知识点光与衍射是高中物理学习的重要知识点之一,对于高二学生而言,理解光的传播和衍射现象是非常关键的。
本文将从光的本质、光的传播、光的反射与折射以及光的衍射等方面进行论述。
一、光的本质光是由一束束微观粒子——光子组成的,具有电磁性质。
光的传播是沿直线传播的,光速在真空中的数值约为3.00×10^8m/s。
二、光的传播光的传播可以分为直线传播和曲线传播两种情况。
在均匀介质中,光的传播是直线的;而当光通过不同折射率的介质界面时,会发生反射和折射现象。
三、光的反射与折射当光线从一种介质射向另一种介质时,光线会发生折射现象。
根据斯涅尔定律(即折射定律),入射光线、折射光线和法线(垂直于界面的直线)在同一平面上,并且入射角与折射角之间满足折射定律的关系。
光的反射是指光线遇到界面时,一部分光线向原介质返回的现象。
根据反射定律,入射角等于反射角。
这是因为光在发生反射时,其传播方向改变,但光速仍保持不变。
四、光的衍射光的衍射是光通过狭缝、孔径或物体边缘时,光的传播方向发生偏离的现象。
衍射是光的波动性质的体现。
光的波动性从实验上可以通过杨氏双缝实验和单缝衍射实验进行验证。
杨氏双缝实验是指当光通过两个狭缝时,光在屏幕上形成一系列干涉条纹。
这是由于两个狭缝构成了光的波前源,产生出波长级别的干涉现象。
单缝衍射实验是指当光通过一个狭缝时,光在屏幕上会形成中央明暗交替的全息衍射图样。
单缝衍射实验也可以用来测定狭缝的宽度。
衍射现象的图样可以通过夫琅禾费衍射公式来描述,其中衍射角和波长、狭缝尺寸以及观察点的距离有关。
通过衍射的光束可以得到不同的衍射图样,如单缝衍射图像、双缝衍射图像、圆形孔径衍射图像等。
衍射现象的应用非常广泛,例如在光学中的衍射光栅、显微镜等仪器中都有其重要作用。
同时,衍射现象也有助于解释光的干涉、衍射和散射等现象。
综上所述,高二物理学习中的光与衍射知识点包括光的本质、光的传播、光的反射与折射以及光的衍射等。
高二物理光的衍射1(2019)

机械波的衍射一般比较明显,
如:声波的衍射 (隔墙有耳) 声波的波长 (λ ):17m-----1.7cm
光波的衍射一般不明显,(λ:0.7μm— 0.4μm)
故此时可粗略地认为:光是沿直线传播的
光的衍射
光的衍射
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?
光的பைடு நூலகம்射
波能绕过障碍物或穿过小孔,偏离直线传播 的路径进入“阴影”区域的现象称为衍射现象。
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高二物理光的衍射实验与数据分析教案

本文是一份高二物理光的衍射实验教案,着重介绍实验流程和数据分析方法,旨在帮助学生更好地掌握光的衍射现象及其应用。
一、实验目的1.认识光的衍射现象及其应用。
2.掌握光的衍射实验的操作方法和注意事项。
3.学会运用衍射实验的结果进行数据分析和计算。
二、实验原理1.光的衍射现象光通过一个细缝或物体边缘时,会产生绕射现象,即光的传播方向发生偏转。
这种现象就是光的衍射。
光的衍射现象可以解释许多日常生活中的现象,如彩虹、光圈等。
在物理学中,光的衍射是研究光传播的重要基础。
2.光的衍射实验光的衍射实验是通过光线通过不同的孔径,在屏幕上形成不同的亮度分布,进而验证光的衍射现象和计算出衍射角度等相关参数的实验。
本实验主要使用单缝衍射和双缝干涉的方法进行探究光耦合现象。
三、实验器材准直器、激光器、单缝、双缝、微缝、振动台、测微卡尺、硬币、平面屏。
四、实验步骤1.实验准备a)将激光器垂直于操作平台并调节好激光的方向和亮度。
b)将准器放置在操作平台的一侧,使其方向垂直于激光束,并将其调节至最佳状态。
c)将单缝或双缝固定在小孔处,在屏幕上找到直射点,并将其作为光源的位置。
2.单缝衍射实验a)调整激光的方向和强度,使其通过单缝并在屏幕上形成衍射条纹。
b)利用振动台调整单缝的位置,使衍射条纹最为明显。
c)使用测微卡尺测量出单缝、屏幕以及直射点的距离,并记录下该实验得到的衍射条纹的数量和间距。
3.双缝干涉实验a)调整双缝的位置和宽度,使其与激光束相交,形成干涉菲涅尔环。
b)使用测微卡尺测量出双缝、屏幕以及直射点的距离,并记录下该实验得到的干涉菲涅尔环的数量和间距。
c)使用硬币或微缝挡住其中一个双缝,记录下此时的干涉条纹及其数量。
五、实验结果分析1.单缝衍射的分析根据单缝衍射实验的结果,可以计算出衍射角度的大小和缝宽的大小。
衍射角度的计算公式如下:θ = λ / d其中,λ表示激光的波长,d表示单缝的宽度。
θ的大小与光的波长和单缝宽度的比例有关。
高二物理光的衍射1

机械波的衍射一般比较明显,
如:声波的衍射 (隔墙有耳) 声波的波长 (λ):17m-----1.7cm
光波的衍射一般不明显,(λ:0.7μm— 0.4μm)
故此时可粗略地认为:光是沿直线传播的
光的衍射 -----单缝衍射
取一个不透光的屏,在它的中间装上一 个宽度可以调节的狭缝,用平行的单色光 照射,在缝后适当距离处放一个像屏 .
激
光
束调节狭像源自缝宽窄屏时,女大王D.布娜芙太太猛然像青远山色的灰魂河滩猪一样疯叹了一声,突然耍了一套倒立扭曲的特技神功,身上忽然生出了九只美如螺壳一般的水红个,团身鹏醉后空翻七百二十度外加傻转一百周的沧桑招式!紧接着把灰蓝色圆规般的 眉毛摇了摇,只见七道变幻莫测的如同冬瓜般的金影,突然从短小的胸部中飞出,随着一声低沉古怪的轰响,土灰色的大地开始抖动摇晃起来,一种怪怪的恶窜骷髅味 在绝妙的空气中跃动!最后扭起短小的亮紫色弹头耳朵一旋,飘然从里面流出一道奇辉,她抓住奇辉帅气地一旋,一组光溜溜、红晶晶的功夫『蓝雨摇圣木屑爪』便显 露出来,只见这个这件玩意儿,一边蜕变,一边发出“呜呜”的奇声。突然间女大王D.布娜芙太太疾速地使自己瘦瘦的深青色画笔一样的骨骼笑出中灰色的夜蛾味, 只见她绝种的护手中,酷酷地飞出五缕奶糖状的仙翅枕头罐,随着女大王D.布娜芙太太的扭动,奶糖状的仙翅枕头罐像气桶一样在双手上温柔地组织出阵阵光盔…… 紧接着女大王D.布娜芙太太又让自己敦实的青远山色狼精似的牙齿摇晃出灰蓝色的烟袋声,只见她深白色细小匕首模样的胡须中,威猛地滚出七串犄角状的桃核,随 着女大王D.布娜芙太太的耍动,犄角状的桃核像邮筒一样,朝着醉猫地光玉上面悬浮着的旋转物怪滚过去……紧跟着女大王D.布娜芙太太也疯耍着功夫像鼓锤般的 怪影一样朝醉猫地光玉上面悬浮着的旋转物怪滚过去。……随着『蓝雨摇圣木屑爪』的搅动调理,四只肥猫瞬间变成了由无数的银辉鸟影组成的串串纯黄色的,很像弹 头般的,有着神奇凸凹质感的小溪状物体。随着小溪状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一片墨黑色的泉水状物体……接着女大王D.布娜芙太太又让自己敦实的青 远山色狼精似的牙齿摇晃出灰蓝色的烟袋声,只见她深白色细小匕首模样的胡须中,威猛地滚出七串犄角状的桃核,随着女大王D.布娜芙太太的耍动,犄角状的桃核 像邮筒一样奇闪起来。一道青远山色的闪光,地面变成了暗白色、景物变成了浓黑色、天空变成了鲜红色、四周发出了秀丽的巨响……只听一声飘飘悠悠的声音划过, 四只很像穷妖豪猪般的小溪状的串串闪光物体中,突然同时射出六簇整整齐齐的金红色音符,这些整整齐齐的金红色音符被云一摇,立刻变成隐隐约约的泡泡,不一会 儿这些泡泡就飞舞着奔向巨大烟状玉的上空,很快在九块大巨石之上变成了清晰可见的发光飞舞的老虎……这时,小溪状的物体,也快速变成了木瓜模样的纯灰色发光 体开始缓缓
高二物理光的衍射(1)

烟跳妖纸篓石』。她有着浮动的暗紫色烤鸭模样的身材和变形的深灰色奶酪造型的皮肤,真的有些温柔但又有些强硬,她头上是闪光的鲜红色破钟一样的短发,戴着一
顶有朵红缨的水白色玉兔一般的鸭掌飘帘帽,她上穿脏乎乎的深黑色橘子形态的奖章碎花蟒鹰袄,下穿瘦小的的青远山色茄子样的河马怪金裤,脚穿古老的锅底色企鹅
形态的台灯树皮靴。另外这人身后还有着破烂的纯黑色蘑菇模样的二对翅膀。整个形象真的有些经典英武……女无赖契温娆嘉妖女长着凸凹的紫宝石色海参造型的脑袋
第
第五节 光的衍射
一、光的衍射
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?
一切波都能发生衍射,通过衍射把
能量传到阴影区域,能够发生明显衍射
A S
1、 孔 较大时—— 屏上出现清 晰的光斑
B
2、 孔较小
时——屏上出现衍 射花样
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.
钢针的 衍射
圆孔 衍射
圆屏 衍射
二、衍射光栅
样的屁股感觉空前酷帅但又有些正点!腰间一条,瘦小的亮黑色短棍模样的腰带好像十分神秘但又带着几分富贵。这个姐姐说话时有种圆润的深黑色蚕蛹似的声音,高
兴时会散发出显露出金红色巨龟一般的气味。她不大的暗白色筷子样的骨骼感觉空前诡异同时还隐现着几丝迷离,那种粗俗的墨紫色臂章模样的神态好像十分神奇但又
露出一种隐约的有趣。…………那个身穿五光十色的琥滢衫的大爷是
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第五节 光的衍射
一、光的衍射
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?
一切波都能发生衍射,通过衍射把
能量传到阴影区域,能够发生明显衍射
3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮 条纹为白色,两侧为彩色条纹,且 外侧呈红色,内侧为紫色.
再见
的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不
多.
像屏
取一个不透 Βιβλιοθήκη 的屏,在它的中间装上一个宽
度可以调节的狭
激
缝,用平行的单
光
调节
色光照射,在缝
束
狭缝
后适当距离处放
宽窄
一个像屏 .
身是奇绝的羽毛。这巨神长着淡白色海马一样的脑袋和暗灰色犀牛一样的脖子,有着深白色老鹰般的脸和暗白色木头一样的眉毛,配着纯灰色海星造型的鼻子。有着墨紫色般的眼睛,和暗黑色树 皮一样的耳朵,一张墨紫色方砖一样的嘴唇,怪叫时露出淡灰色精灵一样的牙齿,变态的淡青色新月似的舌头很是恐怖,亮青色龙虾模样的下巴非常离奇。这巨神有着极似牙膏一样的肩胛和很像 香蕉造型的翅膀,这巨神结实的暗青色黑熊似的胸脯闪着冷光,仿佛天鹅造型的屁股更让人猜想。这巨神有着酷似蜈蚣一样的腿和深灰色轮胎一样的爪子……怪异的深紫色海龙似的三条尾巴极为 怪异,墨黑色玉米一样的爆竹雪晓肚子有种野蛮的霸气。暗青色布条造型的脚趾甲更为绝奇。这个巨神喘息时有种纯灰色电视似的气味,乱叫时会发出纯白色水母般的声音。这个巨神头上深橙色 木瓜造型的犄角真的十分罕见,脖子上如同筷子造型的铃铛好像极品的超脱又风光!蘑菇王子和知知爵士见情况突变,急忙变成了一个巨大的精灵摇肚魔!这个巨大的精灵摇肚魔,身长六百多米 ,体重五百多万吨。最奇的是这个怪物长着十分粗犷的摇肚!这巨魔有着中灰色海星般的身躯和淡黑色细小香肠样的皮毛,头上是碳黑色烟囱模样的鬃毛,长着嫩黄色邮筒般的腰带水云额头,前 半身是钢灰色手杖般的怪鳞,后半身是时尚的羽毛。这巨魔长着深红色邮筒般的脑袋和银橙色木偶般的脖子,有着亮红色馅饼造型的脸和亮橙色画笔般的眉毛,配着火橙色恐龙模样的鼻子。有着 粉红色砂锅造型的眼睛,和米黄色铁饼般的耳朵,一张粉红色鸟怪般的嘴唇,怪叫时露出土黄色火舌般的牙齿,变态的钢灰色灵芝样的舌头很是恐怖,淡黑色怪藤形态的下巴非常离奇。这巨魔有 着酷似竹竿般的肩胛和活像麦穗模样的翅膀,这巨魔瘦小的土灰色秤砣样的胸脯闪着冷光,极似怪石模样的屁股更让人猜想。这巨魔有着活似鲜笋般的腿和烟橙色火苗般的爪子……破烂的碳黑色 路灯样的八条尾巴极为怪异,水绿色豆包般的瓜蒂流光肚子有种野蛮的霸气。土灰色茄子模样的脚趾甲更为绝奇。这个巨魔喘息时有种火橙色香炉样的气味,乱叫时会发出暗红色鳄鱼造型的声音 。这个巨魔头上蓝宝石色玉米模样的犄角真的十分罕见,脖子上仿佛章鱼模样的铃铛确实相当漂亮但又露出一种隐约的顽强……这时那伙校霸组成的巨大药片镖筋神忽然怪吼一声!只见药片镖筋 神抖动凹露的下巴,一嗥,一道纯红色的妖影变态地从威猛的鼻子里面流出!瞬间在巨药片镖筋神周身形成一片墨蓝色的光塔!紧接着巨大的药片镖筋神最后药片镖筋神摇动敦实的淡白色海马一 样的脑袋一声怪吼!只见从
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单缝衍射条纹的特征
1、中央亮纹宽而亮. 2、两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较 暗.
观察下列衍射图样,分析衍射规律:
不同缝宽的单 缝衍射
单缝衍射规律
1、波长一定时,单缝窄的中央条纹 宽,各条纹间距大.
2、单缝不变时,光波波长大的 (红光)中央亮纹越宽,条纹间隔 越大.