13.5　光的衍射

学习目标：

1.知道光的衍射现象，知道几种衍射现象的图样．

2．理解光产生明显衍射的条件．

重点：理解光产生明显衍射的条件．

进行新课： 光的衍射

1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象．

2．衍射图象：衍射时产生的明暗条纹或光环．

3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹．

4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环．

5．泊松亮斑：障碍物的衍射现象．

在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑．

6．衍射光栅

(1)结构

由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器．

(2)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．

思考：

1．白光经单缝衍射和双缝干涉产生的条纹有什么共同特点？

【提示】　都是中央为白色条纹，两侧为彩色条纹．

2．光遇到小孔、单缝或障碍物时，衍射现象可能发生，也可能不发生，这种说法对吗？

【提示】　不对．光遇到小孔、单缝或障碍物时，衍射现象只有明显与不明显之分，无发生与不发生之别．

1．产生明显衍射的条件

障碍物的尺寸可以跟光的波长相近或比光的波长还要小时能产生明显的衍射．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．由于波长越长，衍射性越好，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．

2．三种不同的衍射现象及特点

(1)单缝衍射．

①现象：如图13­5­1所示，点光源S发出的光经过单缝后照射到光屏上，若缝较宽，则光沿直线传播，传播到光屏上的AB区域；若缝足够窄，则光不再沿直线传播而是传到几何阴影区，在AA′，BB′区出现亮暗相间的条纹，即发生了衍射现象．