高中物理 第十三章 光 5 光的衍射课堂互动学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP免费

5光的衍射课堂互动三点剖析1.光的衍射现象光绕过障碍物或通过小孔进入几何阴影区的现象。发生明显的衍射现象的条件：障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或比光波的波长小。由于衍射是波的特点，则光能够发生衍射，因此光能够绕过障碍物或通过小孔进入几何阴影区而传播，即发生衍射现象。但由于可见光的波长较短，由发生明显的衍射现象的条件可知，光的衍射现象不易观察。衍射光栅它由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。2.双缝干涉与单缝衍射的区别双缝干涉与单缝衍射的区别：(1)形成的条件不同。干涉图样形成的条件是两列波源的频率相同，相差恒定且振动方向相同。单缝衍射图样形成的条件是缝的尺寸与波长相比差不多或比光波的波长小；(2)条纹的宽度和亮度不同，双缝干涉形成的条纹的亮度相同，条纹的间距相等。而单缝衍射形成条纹的中央亮条纹不仅亮度大，宽度也大。各个击破【例1】下列哪些属于光的衍射现象()A.雨后美丽的彩虹B.对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹C.阳光下肥皂膜上的彩色条纹D.光通过三棱镜产生的彩色条纹解析:雨后的彩虹和光通过三棱镜产生的彩色条纹都是光的折射现象，阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的薄膜干涉现象，对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹是单缝衍射现象。故本题选项为B项。答案：B类题演练1对于单缝衍射现象，以下说法正确的是()A.缝的宽度d越小，衍射条纹越亮B.缝的宽度d越小，衍射现象越明显C.缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线D.入射光的波长越短，衍射现象越明显解析：产生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸跟波长差不多，或者比波长小。由于光波波长都很短，所以在单缝衍射现象中，缝的宽度d越小，衍射现象越明显。所以B答案是正确的。缝的宽度d越小，透过缝的光的能量越小，亮度也越小，即A错误。缝的宽度d越小，越容易发生衍射，即容易偏离直线路径绕到障碍物阴影中去。故C错。在缝的宽度d不变的情况下，入射光波长越短，越不容易发生明显的衍射现象，故D错误。所以选B。答案：B【例2】一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹，现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到()A.与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B.与原来不相同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些C.只有一条与缝宽对应的明条纹D.无条纹，只存在一片红光解析：本题主要考查发生明显衍射现象的条件和光的单缝衍射图样，能够比较双缝干涉和单缝衍射的异同点。本题一开始告诉我们产生了干涉现象，说明两缝都很窄，能够满足使红光1发生明显衍射的条件，即挡住一缝后，在屏上得到的是单缝衍射图样。衍射图样和干涉图样的异同点：中央都出现明条纹，但衍射图样中央明条纹较宽，两则都出现明暗相间的条纹，干涉图样为等间隔的明暗相间的条纹，而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹且明条纹的亮度迅速减弱。所以本题正确答案为B。答案：B类题演练2在光的衍射现象中为什么会出现明暗相同的条纹。解析：在光的衍射现象中，例如单缝衍射实验中，来自单缝不同位置的光相互叠加，结果有时加强，有时削弱，所以在衍射现象中也能出现明暗相间的条纹。2