Презентация на тему: Волновая оптика Дифракция света

Волновая оптика Дифракция света
Цели урока:
План урока:
Дифракция механических волн
Случаи, когда дифракция наблюдается ярко:
Задачи
Как и почему происходит дифракция?
Как и почему происходит дифракция?
Как и почему происходит дифракция?
Волновая оптика Дифракция света
Опыт Т. Юнга. 1802 г.
Схема опыта Юнга
Дифракцией света
Дифракция света
Волновая оптика Дифракция света
Принцип Гюйгенса - Френеля
Волновая оптика Дифракция света
Дифракция на круглом отверстии
Применение дифракции Дифракционная решетка
Применение дифракции Дифракционная решетка
Границы применимости геометрической оптики
Разрешающая способность оптических приборов
Домашнее задание
Итоги урока:
Волновая оптика Дифракция света
Принцип Гюйгенса
Геометрическая оптика
Волновая оптика Дифракция света
1/28
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 92)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (330 Кб)
1

Первый слайд презентации: Волновая оптика Дифракция света

цель план

Изображение слайда
2

Слайд 2: Цели урока:

Рассмотрев физическую сущность дифракции волн, изучить условия ее возникновения. Используя принцип Гюйгенса – Френеля, объяснить явление дифракции света. Выделить связь явлений интерференции и дифракции света на примере опыта Юнга.

Изображение слайда
3

Слайд 3: План урока:

Изучение темы «Дифракция механических волн». Дифракция света: опыт Юнга; принцип Гюйгенса-Френеля; объяснение явления дифракции; применение дифракции света. Границы применимости геометрической оптики. Комментарий д/з.

Изображение слайда
4

Слайд 4: Дифракция механических волн

- нарушение закона прямолинейного распространения волн. Дифракция происходит всегда, когда волны распространяются в неоднородной среде.

Изображение слайда
5

Слайд 5: Случаи, когда дифракция наблюдается ярко:

Размеры преграды сравнимы или меньше длины волны – дифракция сразу за препятствием Размеры препятствия больше длины волны – дифракция наблюдается на большом расстоянии от препятствия

Изображение слайда
6

Слайд 6: Задачи

Если в театре встать за колонной, то артиста не видно, а голос его слышен. Почему? Почему люди в лесу, чтобы не потерять друг друга, кричат?

Изображение слайда
7

Слайд 7: Как и почему происходит дифракция?

Как только волна дойдет до щели, каждая точка среды между краями щели станет самостоятельным источником вторичных волн. Новый фронт волны образуется в результате интерференции вторичных волн.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Как и почему происходит дифракция?

Так как вторичные волны излучаются и крайними точками щели, то фронт волны, прошедшей через щель, у ее краев изогнется и зайдет за препятствия, образовавшие щель.

Изображение слайда
9

Слайд 9: Как и почему происходит дифракция?

Вторичные волны, испущенные точками среды, до которых дошла волна, прошедшая через щель, зайдут за края препятствий еще больше. Таким образом, волна после прохождения через щель и расширяется и деформируется.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Дифракционные явления были хорошо известны еще во времена Ньютона. Первое качественное объяснение явления дифракции на основе волновых представлений было дано английским ученым Т. Юнгом. Цель: Выделить связь явлений интерференции и дифракции света на примере опыта Юнга.

Изображение слайда
11

Слайд 11: Опыт Т. Юнга. 1802 г

В опыте Юнга свет от источника, в качестве которого служила узкая щель S, падал на экран с двумя близко расположенными щелями S 1 и S 2. Проходя через каждую из щелей, световой пучок уширялся вследствие дифракции, поэтому на белом экране Э световые пучки, прошедшие через щели S 1 и S 2, перекрывались. В области перекрытия световых пучков наблюдалась интерференционная картина в виде чередующихся светлых и темных полос. Юнг впервые определил длины волн световых лучей разного цвета.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Схема опыта Юнга

Изображение слайда
13

Слайд 13: Дифракцией света

называется совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднородностями (вблизи границ непрозрачных или прозрачных тел, сквозь малые отверстия) и связанных с отклонениями от законов геометрической оптики.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Дифракция света

- приводит к огибанию световыми волнами препятствий и проникновению света в область геометрической тени. Дифракция света сопровождается интерференцией. Интерферируют волны, обогнувшие препятствие ( опыт Юнга ).

Изображение слайда
15

Слайд 15

Французский ученый О. Френель развил количественную теорию дифракционных явлений (1818 г.). В основу теории Френель положил принцип Гюйгенса, дополнив его идеей об интерференции вторичных волн.

Изображение слайда
16

Слайд 16: Принцип Гюйгенса - Френеля

– каждая точка любой воображаемой поверхности, окружающей один или несколько источников света, является центром вторичных световых волн, которые когерентны, и интенсивность света в любой точке пространства есть результат интерференции этих вторичных волн. Принцип Гюйгенса–Френеля является основным постулатом волновой теории, впервые позволившим объяснить дифракционные явления.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Дифракционная картина – система чередующихся светлых и темных колец, если препятствие круг или отверстие. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Дифракция на круглом отверстии

Изображение слайда
19

Слайд 19: Применение дифракции Дифракционная решетка

– оптический прибор, представляющий собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесенных на некоторую поверхность (от 0,25 до 6000 штрихов на 1 мм).

Изображение слайда
20

Слайд 20: Применение дифракции Дифракционная решетка

Изображение слайда
21

Слайд 21: Границы применимости геометрической оптики

Законы геометрической оптики выполняются достаточно точно лишь в том случае, если размеры препятствий на пути распространения света много больше длины световой волны.

Изображение слайда
22

Слайд 22: Разрешающая способность оптических приборов

Нельзя получить отчетливые изображения мелких предметов (микроскоп) L < λ Предельное угловое расстояние между светящимися точками, при котором их можно различать, определяется отношением (телескоп) λ / D L – линейный размер предмета λ – длина волны D – диаметр объектива

Изображение слайда
23

Слайд 23: Домашнее задание

§ 70, 71 Экспериментальные задачи: В куске картона сделайте иглой отверстие и посмотрите через него на раскалённую нить электрической лампы. Что вы видите? Объясните. Посмотрите на нить электрической лампы через птичье перо, батистовый платок или капроновую ткань. Что вы наблюдаете? Объясните. Посмотрите на поверхность лазерного диска. Объясните причину образования радужной картины.

Изображение слайда
24

Слайд 24: Итоги урока:

Дифракция механических волн Опыт Юнга Принцип Гюйгенса - Френеля Дифракция света Дифракционная решетка Границы применимости геометрической оптики Разрешающая способность оптических приборов

Изображение слайда
25

Слайд 25: Волновая оптика Дифракция света

Спасибо за внимание!

Изображение слайда
26

Слайд 26: Принцип Гюйгенса

- каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн. Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, представляет собой волновую поверхность в следующий момент времени.

Изображение слайда
27

Слайд 27: Геометрическая оптика

Свет в однородной среде распространяется прямолинейно Законы отражения света Законы преломления света α = β α β α γ

Изображение слайда
28

Последний слайд презентации: Волновая оптика Дифракция света

Опыт Юнга

Изображение слайда