小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第51讲光的衍射、偏振及激光——划重点之精细讲义系列考点一光的衍射1.衍射现象:光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光会偏离原本直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象.2.光产生明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸比光的波长小或跟光的波长差不多.3.衍射现象的意义:衍射现象和干涉现象都证明了光是一种波,衍射是波的基本传播方式之一.①光的衍射现象和光的直线传播的关系:光在任何条件下均会发生衍射,但只有满足一定条件时才会发生明显的衍射.由于可见光的波长范围为400~760nm,生活中的障碍物和孔的尺寸远大于可见光的波长,所以衍射非常不明显,光近似沿直线传播,光照到较大的障碍物或小孔上时,在它们的后面留下阴影或光斑.②对同样的障碍物,波长越长的光,衍射现象越明显;对某种波长的光,障碍物越小,衍射现象越明显.由于一般声波波长远大于光波波长,所以观察到声波的衍射现象就比观察到光波的衍射现象容易得多.例如平时隔墙可以听见别人的声音,却看不到人.4.衍射图样衍射图样是指光发生衍射时产生的明暗条纹或光环(1)单缝衍射图样①中央条纹最亮,越向两边越暗,且有对称性;条纹间距不等,越向两边条纹间距越小,且暗条纹的亮度明显低于亮条纹.②缝变窄,通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮条纹的亮度降低.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com③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用白光做单缝衍射实验时,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.最靠近中央的色光是紫光,最远离中央的色光是红光。①红光比蓝光更容易发生明显衍射,单缝宽度相同时,红光产生的衍射条纹更宽、间距更大.红光绕过宽为0.4mm的单缝比宽为0.8mm的单缝衍射更明显.②衍射条纹的亮度是由光照射的能量决定的,并不是衍射现象越明显条纹越亮.③衍射条纹产生的实质:衍射条纹的产生实质上是光波发生干涉的结果,即相干波叠加的结果.当光源发出的光照射到小孔或障碍物时,小孔处或障碍物的边缘可看成许多点光源,这些点光源是相干光源,发出的光相互干涉,形成明暗相间的条纹,双缝干涉离不开衍射现象,衍射条纹是光波叠加的结果.(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,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.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com①如图所示,孔较大时,由于光沿直线传播,屏上出现了光斑,但由于光的衍射,光斑边缘有些模糊.孔减小时,屏上出现光源倒立的像(小孔成像).孔再减小时,出现明显衍射图样.②用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板,当圆孔的直径由数厘米逐渐减小到接近零的过程中,位于遮光板后面的屏上将依次出现圆形亮斑、烛焰的像、明暗相间的圆环,最后变黑暗.(3)不透明的小圆盘衍射图样①中央是一个亮斑,圆盘后方阴影区域的边缘模糊,阴影外边有明暗相间的圆环.②泊松亮斑:当单色光照射在直径恰当的不透明的小圆盘上,会在之后的光屏上形成明暗相间的、间距不等的同心圆环,在屏上圆盘的阴影中心,有一个亮斑,把这个亮斑称为泊松亮斑,如图所示.③泊松亮斑图样的亮环或暗环间距随半径增大而减小.①圆孔衍射与圆盘衍射图样比较圆孔衍射圆盘衍射图像区别中央是大且亮的圆形亮斑,外侧较暗阴影中心有一个很小的亮斑(泊松亮斑),外侧明亮圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大圆盘衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而减小相同不等间距的明暗相间圆环②不只是狭缝、圆孔和圆盘,各种不同形状的物体都能使光发生衍射,使影的轮廓模糊不清.③单缝衍射与双缝干涉的对比名称单缝衍射双缝衍射小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合...
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