Слайд 2
Дифракция
- это явление, присущее волновым процессам для
любого рода волн.
наблюдение дифракции волн на
водной поверхности при прохождении волн через узкую щель.
Слайд 3
Дифракция света
– это отклонение световых лучей от прямолинейного
распространения при прохождении сквозь узкие щели, малые отверстия или
при огибании малых препятствий.
Явление дифракции света доказывает, что свет обладает волновыми свойствами.
Слайд 4
Для наблюдения дифракции можно:
- пропустить свет
от источника через очень малое отверстие или расположить экран
на большом расстоянии от отверстия. Тогда на экране наблюдается сложная картина из светлых и темных концентрических колец.
Слайд 5
Принцип Гюйгенса-Френеля дает объяснение явлению дифракции:
1. вторичные волны,
исходя из точек одного и того же волнового фронта,
когерентны, т.к. все точки фронта колеблются с одной и той же частотой и в одной и той же фазе;
2. вторичные волны, являясь когерентными, интерферируют.
Слайд 6
Явление дифракции накладывает ограничения на
применение законов геометрической оптики:
Закон прямолинейного распространения света, законы отражения
и преломления света выполняются достаточно точно только , если размеры препятствий много больше длины световой волны.
Дифракция накладывает предел на разрешающую способность оптических приборов:
- в микроскопе при наблюдении очень мелких предметов изображение получается размытым
- в телескопе при наблюдении звезд вместо изображения точки получаем систему светлых и темных полос.
Слайд 7
Дифракционная решётка
Представляет собой совокупность большого числа
очень узких щелей, разделённых непрозрачными промежутками.
Слайд 9
Спектры, полученные с помощью дифракционной решётки.
Спектр белого цвета
Спектр
монохроматического красного цвета
Спектр монохроматического фиолетового цвета
Слайд 11
Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решётки
Цель работы: ознакомиться с методом определения длины световой
волны с помощью дифракционной решетки.
Оборудование: источник электропитания, лампа, ключ, экран со щелью, дифракционная решетка, магнитный держатель, планшет, лист с разметкой, соединительные провода.
Слайд 13
Расчёт длины волны
d * sin φ
=k * λ
λ = d * sin
φ/ k, т.к. углы малы, то sin φ = tg φ
tg φ =
тогда λ =
Слайд 14
Сравните полученное значение длины волны с табличным
Слайд 15
Контрольные вопросы
1. Объясните принцип действия дифракционной решётки.
2. Укажите порядок
следования основных цветов в дифракционном спектре?
2. Укажите порядок следования основных цветов в
дифракционном спектре?
Слайд 16
Ответы на контрольные вопросы
1) Принцип действия
— отклонение проходящего света на определённый угол. Угол зависит
от длины волны падающего света. Чем больше длина волны, тем больше угол.
2) Фиолетовый, синий, голубой, зелёный, жёлтый, оранжевый и красный.
3) Спектр в общем случае есть частотное распределение. Пространственная частота — величина, обратная периоду. Увеличение периода вдвое приводит к сжатию спектра, а уменьшение периода приведёт к растяжению спектра вдвое.
Выводы: дифракционная решётка позволяет очень точно измерить длину световой волны.
Слайд 17
1. Дифракционная решетка с периодом d освещается нормально
падающим световым пучком с длиной волны λ. Какое из
приведенных ниже выражений определяет угол φ, под которым наблюдается первый главный максимум?
А.sinφ =λ/d
Б. sinφ =d/λ
В. cos φ= λ/d
С. cos φ= d/λ
2. Что в обыденной жизни легче наблюдать: дифракцию звуковых или световых волн?
А. Дифракцию звуковых волн, т.к. они продольные, а световые волны поперечные.
Б. Дифракцию звуковых волн, т.к. λзв.>> λсв
В. Дифракцию световых волн, т.к. λзв.<< λсв.
Г. Дифракция световых волн, в связи с особенностью организма зрения — глаза.
3. При освещении монохроматическим белым светом диска малых размеров на экране наблюдается дифракционная картина. В центре дифракционной картины наблюдается: а. белое пятно; б. темное пятно.
А. а
Б. б
В. или а или б в зависимости от размеров диска.