План урока по физике на тему "Дифракция света. Дифракционная решетка"

Сияя гладкой пленкой, Растягиваясь вниз, Выходит нежный, тонкий, Раскрашенный пузырь. Горит как хвост павлиний. Каких цветов здесь нет! Лиловый, красный, синий, Зеленый, желтый цвет. С.Маршак

Вопросы для повторения: 1. Что такое свет? Какова его природа? 2. Какие свойства света являются корпускулярными? 3. Какие свойства являются волновыми? 4. Что такое интерференция волн? 5. Какие волны дают устойчивую интерференционную 6. Назовите несколько примеров применения интерференции света. 7. Подумайте, почему мыльный пузырь имеет радужную картину? окраску?

Свет… Такое короткое и в то же время такое ёмкое слово. В слове «свет» заключена вся физика. (С.И.Вавилов)

Тема урока: «ДИФРАКЦИЯ СВЕТА. ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА»

В чем заключается понятие «дифракция волн»? Дифракция волн - явление огибания волнами препятствий и проникновение их в область геометрической тени. Зависимость отклонения волн от размеров отверстия

ДИФРАКЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЛН ПРОЯВЛЯЕТСЯ КАК: нарушение закона прямолинейного распространения света. нарушение целостности фронта световой волны из-за неоднородности среды

Примеры дифракции механических волн Волны огибают большую скалу и область тени постепенно исчезает Звуковым волнам присуще явление дифракции, поэтому мы слышим сигнал машины из-за угла дома.

"Свет распространяется или рассеивается не только прямолинейно, отражением и преломлением, но и также четвертям способом - дифракцией" (Ф.Гримальди 1665г.) Дифракционные явления Первое качественное были хорошо известны еще во времена Ньютона. объяснение явления дифракции на основе волновых представлений было дано английским ученым Т. Юнгом.

ОПЫТ Т. ЮНГА • Свет от Солнца падал на экран с узкой щелью S.Прошедшая через щель световая волна затем падала на второй экран уже с двумя щелями S1 и S2. Когда в область перекрытия световых волн, идущих от S1 и S2 помещался третий экран, то на нем появлялись параллельные интерференционные полосы, содержащие (по словам Юнга) «красивое разнообразие оттенков, постепенно переходящие один в другой». Именно с помощью этого опыта Юнг смог измерить длины волн световых лучей разного цвета.

Примеры дифракционных картин от различных препятствий от круглого отверстия; от тонкой проволоки или щели; от круглого экрана;

Дифракция - явление распространения света в среде с резкими неоднородностями (вблизи границ прозрачных и непрозрачных тел, сквозь малые отверстия). ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА-ФРЕНЕЛЯ Дифракционная картина является результатом интерференции вторичных световых волн, возникающих в каждой точке поверхности, достигнутой к какому-либо моменту данной световой волной.

По принципу Гюйгенса- Френеля огибающая тени. вторичных волн на краях препятствия заходит в область

Дифракционная решетка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов, нанесенных на поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решетки птичьи перья. На современных решетках наносят до 1000 штрихов на 1 мм.

Принцип действия дифракционной решетки В упрощенной теории каждую прозрачную часть можно считать точечным источником света, который излучает вторичные волны по всем направлениям. Разность хода между волнами от ближайших источников зависит от выбранного направления. Чем больше угол отклонения, тем больше разность хода.

Принцип действия дифракционной решетки Величина, равная сумме ширины прозрачной и непрозрачной части, называется постоянной дифракционной решетки (d). Из прямоугольного треугольника: d  sind Для некоторых углов разность хода кратна длине волны, следовательно, для этих углов выполняется условие max: d  k sin 

Принцип действия дифракционной решетки Тонкий луч света создает на экране четкую интерференционную картину. При падении на решетку Линза, поставленная за широкого луча решеткой, создает четкую максимумы на экране интерференционную картину пересекаются. в фокальной плоскости.

Почему «0» max белый, а остальные раскладываются в спектр? В «0» максимуме Из рисунка видно: чем складываются все больше длина волны, тем длины волн, а в больше угол отклонения максимумах больших лучей, создающих порядков разные цвета максимум 1 порядка. не суммируются.

Домашнее задание Параграф 3.8 выучить Стр. 63 №9 письменно.

Благодарю за внимание!