2021-2022学年高二物理竞赛课件：光的衍射.pptx

11-5 11-5 光的衍射现象光的衍射现象 惠更斯惠更斯-菲涅耳原理菲涅耳原理 11-6 11-6 单缝衍射单缝衍射 11-7 11-7 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器分辨本领光学仪器分辨本领 11-8 11-8 光栅衍射光栅衍射 11-9 X11-9 X射线衍射射线衍射光的衍射光的衍射1.1.光的衍射现象光的衍射现象 光在传播过程中遇到小孔、狭缝或障碍物时能光在传播过程中遇到小孔、狭缝或障碍物时能改变其直线传播的特性而绕过小孔、狭缝或障碍物改变其直线传播的特性而绕过小孔、狭缝或障碍物的现象。的现象。条件：条件：衍射物的尺寸不比光的波长大得多。衍射物的尺寸不比光的波长大得多。2.2.惠更斯惠更斯-菲涅耳原理菲涅耳原理光的衍射的实质：光的衍射的实质：波波传传播播到到各各点点，都都可可以以视视为为发发射射子子波波的的波波源源。从从各各点点发发出出子子波波，在在空空间间相相遇遇时时，也也可可相相互互迭迭加加而而产生干涉现象产生干涉现象多光束干涉多光束干涉 P Pf O xC AB(a)A1A2A3C1C2C3C(b)ABb衍射图样衍射图样1）O:0零级明纹中心零级明纹中心 k级暗纹中心级暗纹中心2）3）k级明纹中心级明纹中心半波带法：半波带法：A1A2A3C1C2C3CAB4）k越大，半波带数越多，每个半波越大，半波带数越多，每个半波带面积越小。带面积越小。明条纹光强随明条纹光强随级数的增大而越小级数的增大而越小A bB 1234振动矢量合成法：振动矢量合成法：A1A2A3 ANANRO/b2/b3/b-/b-2/b-3/bsinII01.43/b2.64/b-1.43/b-2.64/b结论：结论：1 1）明暗条件）明暗条件 Pf O xC(a)(b)Pf O xC(a)(b)2 2）衍射图样）衍射图样 以以O为对称，相互平行、明暗相间的条纹。各级为对称，相互平行、明暗相间的条纹。各级明纹亮度不一，级数越大，亮度越小。明纹亮度不一，级数越大，亮度越小。Pf O xC(a)(b)3 3）条纹宽度）条纹宽度 Pf O xC(a)(b)