人教版必修一第四章 第4节 光的衍射 课件(共17张PPT)

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人教版必修一第四章 第4节 光的衍射 课件(共17张PPT)

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(共17张PPT)
第四章 光
第5节 光的衍射
例1-1 (2026·上海市大同中学月考)
关于光的衍射现象,下列说法正确的是( )
D
A.光通过小圆孔后在光屏上出现了泊松亮斑,说明发生了衍射
B.白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹
C.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射
D.红光的单缝衍射图样是不等间距的红黑相间的直条纹
【解析】光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射,故A错误;白光
的单缝衍射图样是彩色的直条纹,故B错误;光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光
沿直线传播,但仍存在光的衍射,不过不明显而已,故C错误;红光的单缝衍射图样
是不等间距的红黑相间的直条纹,故D正确。
例1-2 让烛光照射到一块遮光板上,板上有一个可自由收缩的圆孔,当此圆孔缓慢地
由大收缩变小直到闭合时,在孔后的屏上将先后出现的现象是(遮住侧面光)( )
A
A.圆形光斑 倒立的烛焰 明暗相间的圆环
B.明暗相间的圆环 圆形光斑 倒立的烛焰
C.倒立的烛焰 圆形光斑 明暗相间的圆环
D.圆形光斑 明暗相间的圆环 倒立的烛焰
【解析】当圆孔较大时,屏上出现一个圆形光斑。随着圆孔缓慢地收缩,光斑逐渐
变小;当圆孔小到一定程度时,屏上会出现倒立的烛焰,这是小孔成像现象;继续使圆
孔缓慢收缩,当圆孔的大小与光波波长相差不多时,在屏上可以观察到明暗相间的
圆环,即圆孔衍射的图样;当孔闭合时,屏上就会一片黑暗。故A正确。
学思用·典例详解
例2-3 (多选)关于衍射光栅,下列说法正确的是( )
ABD
A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝等距离组成的
B.透射光栅和反射光栅都是衍射光栅
C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝
D.透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝
【解析】对于透射光栅来说,当光照射到刻痕上时,光发生漫反射而不能透过,故
选项C错误。
学思用·典例详解
例3-4 (2026·云南昆明联考)一束单色光在不同条件下会形成很多有趣的图样。下列
四幅图样中有一幅不是由衍射产生的,该图样是( )
C
A. B. C. D.
【解析】 .
选项 分析 正误
A 使用射线拍摄 晶体利用了光的衍射。
B 图示是圆盘衍射图样,利用了光的衍射。
C 图示是双缝干涉图样,没有用到光的衍射。 √
D 图示是单缝衍射图样,利用了光的衍射。
关键能力构建
题型1 衍射图样及衍射条件
图4-5-2
例5 某同学为观察双缝干涉和单缝衍射实验
现象,准备了玻璃片,两片刮胡刀片,蜡烛
以及红、蓝两支激光笔,光屏等器材。他先
用蜡烛将玻璃片的一面熏黑,再用刀片在玻
璃片熏黑的一面上分别得到一组双缝和一条单缝。竖直平行固定玻璃片和光屏后,
用激光笔照射单、双缝,得到的图样如图4-5-2甲、乙所示(图中黑色部分表示暗条
纹),激光笔垂直玻璃板沿双缝中心照射双缝时的实验原理图如图丙所示, 点到
两缝、的距离相等, 为光屏上的一点。下列说法正确的是( )
A.图甲是光的单缝衍射图样,图乙是光的双缝干涉图样
B.激光笔离双缝越近,双缝干涉图样中相邻两条亮条纹中心的距离越小
C.用激光笔照射单缝时,用红光比用蓝光得到的图样的中央亮条纹的宽度稍窄
D.用激光笔发出的激光平行照射双缝时,若、到 点的距离差为入射光波长的整
数倍, 点应是亮条纹

【解析】双缝干涉图样的两相邻亮或暗条纹中心的间距相等,故图甲为双缝干涉图
样,单缝衍射图样的条纹中间宽、两侧窄,故图乙为光的单缝衍射图样,A错误;
根据双缝干涉条纹间距公式 及式中各物理量的意义可知,激光笔的远近不
会影响干涉条纹的间距,B错误;由单缝衍射的特点可知,当单缝宽度不变时,入射
光的波长越长,中央亮条纹越宽,因红光波长比蓝光波长长,故用红光比用蓝光得
到的图样的中央亮条纹的宽度稍宽,C错误;用激光笔发出的激光平行照射双缝时,
若、到点的距离差为入射光波长的整数倍,则两光波在点相互加强, 点为
亮条纹,D正确。
【学会了吗丨变式题】
1.对于单缝衍射现象,下列说法正确的是( )
B
A.缝的宽度 越小,其他条件不变时,衍射条纹越亮
B.缝的宽度 越小,其他条件不变时,衍射现象越明显
C.缝的宽度 越小,其他条件不变时,光传播路线越接近直线
D.入射光的波长越短,其他条件不变时,衍射现象越明显
【解析】产生明显衍射的条件: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,所以在单缝衍射中,缝的宽度 越小,衍射现象越明显,故B
项正确。缝的宽度 越小,透过缝的光的能量越少,衍射条纹亮度也越低,故A项错
误。缝的宽度 越小,越容易发生衍射,即光越容易偏离直线路径绕到障碍物阴影中
去,故C项错误。在缝的宽度 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项错误。
题型2 光的传播现象的综合应用
例6 新 生产劳动 (多选)为了装点城市夜景,市政工作人员常在喷水池水下安装
照明灯以照亮水面。如图4-5-3甲所示,水中有一点光源 ,能同时发出两种不同颜
色的光和 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,俯视图如图乙所示,环状
区域内只有 光,中间小圆内为复色光,下列说法正确的是( )
AC
图4-5-3
A.光的折射率大于 光的折射率
B.在水中,光的传播速度大于 光的传播速度
C.观察到的点光源 的位置比实际位置浅一些
D.通过相同的单缝,光的衍射现象比 光更明

【解析】
选项 分析 正误
A 环状区域内只有光,可知光发生全反射时,光未发生全反射,则 光的临界角小于光的临界角,因此由可知, 光的折射率大于 光的折射率。 √
B 由及A项分析可知,在水中,光的传播速度小于 光的传播速 度。
C 由于光的折射,观察到的点光源的位置比实际位置浅一些。 √
选项 分析 正误
D 光的折射率大于光的折射率,则光的频率大于 光的频率,根据 可知,光的波长小于光的波长,所以通过相同的单缝, 光的 衍射现象比 光更明显。
续表
【学会了吗丨变式题】
图4-5-4
2.(2026·陕西西安市第八十五中学期中,多选)抽制细丝时
可用激光监控其粗细,如图4-5-4所示,激光束越过细丝时
产生条纹的规律和激光束通过遮光板上同样宽度的窄缝时
产生条纹的规律相同,则下列说法正确的是( )
BD
A.这利用了光的干涉现象
B.这利用了光的衍射现象
C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了
D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了
【解析】抽制细丝时,利用激光束越过细丝,也就是光通过较小的障碍物产生的条纹
来监控丝的粗细,这利用了光的衍射现象,A错误,B正确;细丝直径越小,衍射现
象越明显,条纹宽度越宽,C错误,D正确。
核心素养聚焦
考情揭秘 素养点击
基本考查点 衍射现象的产生条件、衍射图 样特征。 1.掌握衍射现象产生的条件和衍射
图样的特征。
2.根据衍射现象产生的条件,分析
光的衍射在技术上的应用问题。
3.熟练地运用单缝衍射图样和双缝
干涉图样的区别来分析问题。
热点及难点 衍射图样和干涉图样的区别、 衍射现象的应用。 题型及难度 通常是选择题、填空题,难度 较易。 高考中地位 在高考中时有涉及。 考向 考查对衍射现象的理解
例7 (2025·北京卷)下列现象属于光的衍射的是( )
B
A.雨后天空出现彩虹
B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色
D.水中的气泡看上去特别明亮
本题通过生活中的几种光现象考查对光的折射、干涉、衍射、全反射等现象的理解,
突出结合实例解决物理问题的能力。
【解析】
选项 分析 正误
A 雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射形成的,属于光的色散现象。
B 通过狭缝观察日光灯时出现彩色条纹,是光的单缝衍射现象。 √
C 肥皂膜上的彩色条纹是光在肥皂膜前后表面反射后发生干涉形成的,属 于薄膜干涉。
D 水中气泡明亮是光从水进入气泡时发生全反射,使得更多光线进入人 眼。

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