知道衍射、衍射光柵在生產(chǎn)生活及科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，了解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系。
了解光的衍射概念及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
通過(guò)光的衍射的學(xué)習(xí)，對(duì)光的直線傳播現(xiàn)象提出質(zhì)疑，會(huì)從不同角度思考物理問(wèn)題
在擋板上安裝一個(gè)寬度可調(diào)的狹縫，縫后放一個(gè)光屏。用單色平行光照射狹縫，我們看到，當(dāng)縫比較寬時(shí)，光沿著直線通過(guò)狹縫，在屏上產(chǎn)生一條與縫寬相當(dāng)?shù)牧翖l紋。但是，當(dāng)縫調(diào)到很窄時(shí)，盡管亮條紋的亮度有所降低，但是寬度反而增大了，而且還出現(xiàn)了明暗相間的條紋。
光離開(kāi)直線傳播路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象叫光的衍射現(xiàn)象。
衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋叫衍射圖樣。
光的明顯衍射條件：障礙物或孔的尺寸小于波長(zhǎng)或者和波長(zhǎng)差不多
單色光單縫衍射圖樣的特點(diǎn)：
不同波長(zhǎng)光的衍射圖樣：
① 單縫不變，波長(zhǎng)越大，衍射越明顯，中央亮紋越寬。
②白光的單縫衍射條紋為中央亮，兩側(cè)為彩色條紋，且外側(cè)呈紅色，靠近光源的內(nèi)側(cè)為紫色．
干涉條紋與衍射條紋的區(qū)別
干涉：等距的明暗相間的條紋，亮條紋的亮度向兩邊減弱較慢。
衍射：中央有一條較寬亮條紋，兩邊是對(duì)稱明暗相間的條紋，亮條紋的亮度向兩邊減弱得很快。
例1.在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，僅減小單縫的寬度，則屏上（　　）A．條紋變寬，光強(qiáng)增強(qiáng)B．條紋變窄，光強(qiáng)增強(qiáng)C．條紋變寬，光強(qiáng)減弱D．條紋變窄，光強(qiáng)減弱
【答案】C??? 【詳解】在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，單縫的寬度越小，衍謝現(xiàn)象越明顯，條紋的間距越大；狹縫的寬度越小，通光量越小，視野的亮度會(huì)變暗，光強(qiáng)越弱，故僅減小單縫的寬度，條紋會(huì)變寬，光強(qiáng)減弱，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。
1　．如圖所示的4種明暗相間的條紋分別是紅光、紫光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器和同一個(gè)單縫衍射儀器后形成的干涉圖樣和衍射圖樣（黑色部分表示亮條紋）。關(guān)于這4幅圖樣，下列說(shuō)法正確的是（　　）A．圖樣甲為紅光的干涉圖樣B．圖樣乙為紫光的干涉圖樣C．圖樣丙為紅光的衍射圖樣D．圖樣丁為紫光的衍射圖樣
孔較大時(shí)——屏上出現(xiàn)清晰的光斑
孔較小時(shí)——屏上出現(xiàn)衍射花樣（亮暗相間的不等間距的圓環(huán)，這些圓環(huán)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了光沿直線傳播所能照明的范圍）。
原因:來(lái)自單縫或圓孔上不同位置的光，在屏上疊加的結(jié)果.
圓孔衍射圖樣的兩個(gè)特點(diǎn)：
①單色光的圓孔衍射圖樣中央亮圓的亮度大，外面是明暗相間的不距的圓環(huán)．越向外，亮環(huán)亮度越低．
②白光的圓孔衍射圖樣中央亮圓為白色，周圍是彩色圓環(huán)．
不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，歷史上曾有一個(gè)著名的衍射圖樣——泊松亮斑．
實(shí)驗(yàn)：在光束中放一個(gè)不透明圓盤(pán)現(xiàn)象：在不透明圓盤(pán)的陰影后面，出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。
圓盤(pán)和小圓孔的衍射圖樣對(duì)比
相同點(diǎn)：均是明暗相間的光環(huán),中心均有亮斑
①圓孔衍射中心亮斑較大,而泊松亮斑較??；
②圓孔衍射亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而增大,圓盤(pán)衍射亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而減小；
③圓孔衍射的背景是黑暗的,而圓盤(pán)衍射圖樣中的背景是明亮的。
不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，以至使影的輪廓模糊不清，其原因是光通過(guò)物體的邊緣而發(fā)生衍射的結(jié)果．
例2.某次光的衍射實(shí)驗(yàn)中，觀察到如圖所示的明暗相間的圖樣，則障礙物為( )A. 很小的不透明圓板B. 中間有較小圓孔的不透明擋板C. 很大的不透明圓板D. 中間有較大圓孔的不透明擋板
【答案】B??? 【詳解】A、用光照射很小的不透明圓板時(shí)后面出現(xiàn)一亮點(diǎn)，即泊松亮斑，故A錯(cuò)誤。B、用光照射中間有較小圓孔的不透明擋板時(shí)是明暗相間的衍射圖樣，故B正確。C、很大的不透明圓板時(shí)后面是一片陰影，故C錯(cuò)誤。D、在做衍射實(shí)驗(yàn)中，如果不透明擋板中間的圓孔比較大時(shí)，不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，或者衍射現(xiàn)象不明顯，觀察不到明暗相間的圖樣，故D錯(cuò)誤。
2?。萌鐖D甲所示裝置做圓孔衍射實(shí)驗(yàn)，在屏上得到的衍射圖樣如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光繞過(guò)孔的邊緣，傳播到了相當(dāng)大的范圍。下列說(shuō)法正確的是（???）A．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光不沿直線傳播且具有粒子性B．用不同波長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣完全相同C．若只將圓孔變小，則中央亮斑和亮紋的亮度反而變大D．若只將圓孔變小，則屏上得到的衍射圖樣的范圍將會(huì)變大
【答案】D?? 【詳解】A．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光的衍射現(xiàn)象，且光具有波動(dòng)性，A錯(cuò)誤；B．用不同波長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣并不相同，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)同一圓孔而言，衍射現(xiàn)象越明顯，B錯(cuò)誤；C．圓孔變小，透光強(qiáng)度變小，中央亮斑和亮紋的亮度變?nèi)酰珻錯(cuò)誤；D．圓孔變小，衍射現(xiàn)象更明顯，衍射圖樣的范圍反而變大，D正確。故選D。
1.結(jié)構(gòu)由許多等寬的狹縫等距離排列起來(lái)形成的光學(xué)儀器．2.衍射圖樣特點(diǎn)與單縫衍射相比，衍射條紋的寬度變窄，亮度增加．
1818 年，法國(guó)的巴黎科學(xué)院為了鼓勵(lì)對(duì)衍射問(wèn)題的研究，懸賞征集這方面的論文。一位年輕的物理學(xué)家菲涅耳在論文中按照波動(dòng)說(shuō)深入研究了光的衍射。 當(dāng)時(shí)的另一位法國(guó)科學(xué)家泊松是光的波動(dòng)說(shuō)的反對(duì)者，他按照菲涅耳的理論計(jì)算了光在圓盤(pán)后的影的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)對(duì)于一定的波長(zhǎng)、在適當(dāng)?shù)木嚯x上，影的中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè)亮斑！泊松認(rèn)為這是荒謬可笑的，并認(rèn)為這樣就駁倒了光的波動(dòng)說(shuō)。 但是，就在競(jìng)賽的關(guān)鍵時(shí)刻，評(píng)委阿拉果在實(shí)驗(yàn)中觀察到了這個(gè)亮斑（圖 ），這樣，泊松的計(jì)算反而支持了光的波動(dòng)說(shuō)。后人為了紀(jì)念這個(gè)有意義的事件，把這個(gè)亮斑稱為泊松亮斑，也稱為阿拉果亮斑。
1.下列所示的圖片、示意圖大都來(lái)源于課本，關(guān)于這些圖的判斷，下列說(shuō)法正確的是（　　）。A．圖1是圓盤(pán)衍射的圖樣，圖2為“泊松亮斑”B．圖1為“泊松亮斑”，圖2是小孔衍射的圖樣C．圖3是雙縫干涉圖樣，圖4是單縫衍射圖樣D．圖3是單縫衍射圖樣，圖4是雙縫干涉圖樣
【答案】C【詳解】AB．“泊松亮斑”是“小圓盤(pán)”產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，形成的衍射圖樣是陰影中心有一個(gè)“亮斑”，而小孔衍射的圖樣是中間有“亮斑”，無(wú)陰影，故AB錯(cuò)誤；CD．丙圖很明顯是雙縫干涉的圖樣，因干涉圖樣中的條紋間距是相等的，單縫衍射圖樣中的條紋間距是不相等的，中間最寬、最亮，丁圖是單縫衍射圖樣，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。
2.下列現(xiàn)象中屬于衍射現(xiàn)象的是（　?。〢．馬路上積水的油膜的彩色B．肥皂膜上出現(xiàn)的彩色條紋C．雨后天空出現(xiàn)彩虹 D．對(duì)著日光燈從兩鉛筆的縫中看到的彩色條紋
【答案】D【詳解】A．馬路上積水的油膜的彩色是光在油膜的上下兩個(gè)表面分別發(fā)生反射，兩列反射光在油膜的上表面發(fā)生薄膜干涉形成的彩色，是干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．肥皂膜上出現(xiàn)的彩色條紋是光在肥皂薄膜的里外表面分別發(fā)生反射，兩列反射光在外表面發(fā)生疊加干涉形成彩色條紋，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．雨后天空出現(xiàn)彩虹是光被小水珠反射后出現(xiàn)的色散現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)著日光燈從兩鉛筆的縫中看到的彩色條紋，是光的單衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。
3.在抽制很細(xì)的金屬絲的過(guò)程中，可以用激光隨時(shí)監(jiān)測(cè)抽絲的粗細(xì)情況。其裝置如圖甲所示，在抽絲機(jī)的細(xì)絲出口附近，用一束激光沿與細(xì)絲垂直的方向照射細(xì)絲，在細(xì)絲的另一側(cè)用光屏接收激光。工作人員通過(guò)觀察光屏上明暗相間亮斑的情況（如圖乙所示為沿激光傳播方向看到的光屏情況），便可知道抽制出的細(xì)絲是否合格。對(duì)于這種監(jiān)控抽絲機(jī)的裝置，下列說(shuō)法中正確的是（　?。〢．這是利用光的直線傳播規(guī)律 B．這是利用光的衍射現(xiàn)象C．如果屏上條紋變寬，表明細(xì)絲粗了D．如果屏上條紋變寬，表明細(xì)絲細(xì)了
【答案】BD【詳解】A．由題意知條紋的形成屬單縫衍射，并非運(yùn)用光的直線傳播規(guī)律，而是利用光的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤B．單縫衍射現(xiàn)象，其原理是利用光的衍射現(xiàn)象，B正確；C．由單縫衍射知縫變窄而條紋寬度變寬，故如果屏上條紋變寬，表明細(xì)絲變細(xì)了，C錯(cuò)誤；D．屏上條紋變寬，表明細(xì)絲細(xì)了，D正確。故選BD。
4.對(duì)如圖所示的圖片、示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置圖，下列判斷正確的是（　?。〢．甲圖中的“泊松亮斑”是小孔衍射的結(jié)果B．乙圖是利用薄膜干涉來(lái)檢測(cè)玻璃板的平整程度C．丙圖是雙縫干涉示意圖，若P到s1、s2的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，則P處出現(xiàn)亮條紋D．丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在鐵絲圈上的肥皂膜上出現(xiàn)的是豎直條紋
【答案】BC【詳解】A．“泊松亮斑”是小圓盤(pán)產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，形成的衍射圖樣是陰影中心有一個(gè)“亮斑”，A錯(cuò)誤; B．乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來(lái)檢測(cè)平面的平整程度。若干涉條紋是直的干涉條紋則表明平面平整，B正確；C．丙圖是雙縫干涉示意圖，若P到s1、s2的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，則P處出現(xiàn)亮條紋，若P到s1、s2的路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則P處出現(xiàn)暗條紋，C正確；D．丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在鐵絲圈上的肥皂膜上出現(xiàn)的是水平干涉條紋，D錯(cuò)誤。故選BC。
衍射現(xiàn)象：光離開(kāi)直線傳播路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。
衍射條件：縫的尺寸接近波長(zhǎng)或比波長(zhǎng)還要小。

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