Презентация "Дифракция" 11 класс
Оценка 4.8

Презентация "Дифракция" 11 класс

Оценка 4.8
ppt
23.12.2019
Презентация "Дифракция" 11 класс
дифракция.ppt

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Повторим пройденный материал

Дисперсия это…
Цветность световых волн зависит от…
Источники называются когерентными, если…
Скорость какого излучения больше: красного или фиолетового?
Интерференция это…
Назовите условие максимума и минимума интерференции
В тетрадке красным цветом написано «отлично» и зеленим «хорошо». Имеется 2 стекла – красное и зеленое. Что вы увидите в тетрадке, глядя через них?

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Поведение звуковых и механических волн

Поведение волны определяется соотношением между длиной волны λ и размером препятствия d.

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция механических волн

Дифракция – отклонение от прямолинейного распространения и огибание волнами препятствий

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция волн на воде

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция механических волн

Дифракция

Дифракция

Дифракция

Общее свойство волн любой природы

Существует всегда

Становится заметной, если размеры препятствия меньше длины волны

Причина: вторичные волны, создаваемые точками среды, находящимися на краях отверстий или препятствий (принцип Гюйгенса), проникают за препятствие, волновая поверхность искривляется и волна огибает препятствие

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция механических волн

Дифракция не наблюдается (исключение: края преград)

Дифракция наблюдается

– длина волны

– диаметр отверстия

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Условие наблюдения дифракции

Дифракция наблюдается, если длина световой волны будет больше размеров препятствия:
d – размер препятствия
l – расстояние от препятствия до экрана
λ – длина волны
l ≥ d2 / λ

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция света

Из-за дифракции от отверстий выходят два частично перекрывающихся конуса

Когерентные волны интерферируют

Для дифракции характерно не столько загибание за края преград, сколько возникновение за преградой интерференционной картины

Дифракция света – отклонение от прямолинейного направления на резких неоднородностях среды

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Опыт Юнга по дифракции

Дифракция проявляется в нарушении прямолинейности распространения света!

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Принцип Гюйгенса-Френеля

Волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции

Френель построил количественную теорию дифракции, позволяющую рассчитывать дифракционную картину, возникающую при огибании светом любых препятствий

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Принцип Гюйгенса-Френеля:

волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Принцип Гюйгенса- Френеля

Возмущение в любой точке является результатом интерференции элементарных вторичных волн, излучаемых каждым элементом некоторой волновой поверхности

Решить задачу дифракции – значит найти распределение интенсивности света на экране в зависимости от размеров и формы препятствий вызывающих дифракцию

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Опыты Френеля

Вид дифракционной картины аналогичен интерференционной также представляет собой чередование максимумов и минимумов освещённости.

Слева кольца Ньютона в красном и зелёном свете.

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционная картина

Вид дифракционной картины аналогичен интерференционной также представляет собой чередование максимумов и минимумов освещённости.

Опыты Пуассона, 1818 г.

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Щель играет роль точечного источника волн!

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционные картины от различных препятствий

Дифракция на дисках различного диаметра.
В центре т.н. пятно Пуассона

Дифракция на прямолинейном крае

Дифракция на круглом отверстии по мере приближения к экрану с отверстием

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Условие минимума Когда на отверстии укладывается четное число зон, то в точке наблюдения возникнет минимум (темное пятно)

Условие максимума Когда на отверстии укладывается нечетное число зон, то в точке наблюдения возникнет максимум (светлое пятно)

Дифракция
на малом отверстии

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционные картины от различных препятствий

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Наблюдение дифракции

Дифракционная решётка представляет собой чередующиеся щели и непрозрачные промежутки.
d – период дифракционной решётки
n – густота штрихов (в СИ: м-1)
d = a + b d = 1 / n

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция на двух щелях

Если ширина каждой щели b изменяется, а расстояние между щелями d остается постоянным то:
при уменьшении b ширина дифракционной картины увеличивается, а ее яркость уменьшается
при этом период интерференционных полос остаётся неизменным

условие главных максимумов

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Если ширина щелей b остается постоянной, а расстояние d между щелями изменяется то:
 частота следования интерференционных полос увеличивается пропорционально расстоянию d между щелями, в то время как ширина дифракционной картины остаётся неизменной и зависит только от b

Дифракция на двух щелях

условие дополнительных минимумов

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Чем больше число щелей, тем более резко очерчены максимумы и тем более широкими минимумами они разделены

Световая энергия перераспределяется так, что большая ее часть приходится на максимумы, а в минимумы попадает незначительная часть энергии

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционная решетка - спектральный прибор, служащий для разложения света в спектр и измерения длины волны

Дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа очень узких щелей, разделенных непрозрачными промежутками

период решетки

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционная решетка

Условие max:

- длина волны

- угол отклонения световых лучей вследствие дифракции

k - порядок спектра

- период решетки

Дифракционная решетка – совокупность большого числа очень узких щелей, разделенных непрозрачными промежутками

- период решетки

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Условие max:

- длина волны

- угол отклонения световых лучей вследствие дифракции

k - порядок спектра

- период решетки

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционная решётка

k max =[d / λ] N = 2 k + 1
N - общее количество спектров
k max- максимальный порядок спектра
n - количество штрихов на мм

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Определение длины волны света

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Способность раздельного наблюдения двух спектральных линий, имеющих близкие длины волн называют разрешающей способностью решетки

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Наши ресницы с промежутками между ними представляют собой грубую дифракционную решетку. Если посмотреть прищурившись, на яркий источник света, то можно обнаружить радужные цвета

Возможность различать две близко друг к другу расположенные точки, называется разрешающей способностью, или остротой зрения. В качестве стандарта остроты зрения принята способность различить две точки, разделенные углом в 1'.

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционные спектры

Дифракционная решетка – спектральный прибор, служащий для разложения света и измерения длины волны

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Примеры дифракции света

Звезды

Компакт-диск

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция не позволяет получить отчетливые изображения мелких предметов

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция налагает предел на разрешающую способность телескопа и микроскопа

Окружающие звезды лучи возникли в результате дифракции света в телескопе.

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракция в природе

Заозёрск. май 2010

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Отличия дифракционного и дисперсионного спектров

Чередование цветов в дисперсионном спектре идёт от фиолетового к красному (от меньшей длины волны к большей), в дифракционном –наоборот.
В дифракционном спектре красная часть отклонена больше, чем фиолетовая, в дисперсионном- наоборот.

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Явления дифракции и интерференции света помогают Природе раскрашивать всё живое, не прибегая к использованию красителей

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Границы применимости геометрической оптики

Дифракция устанавливает предел разрешающей способности любого оптического прибора

Дифракция не видна, резкая тень

Проявляются волновые свойства, изображение смазывается

– расстояние до предмета, d – размер предмета

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

В лабораторной работе по определению длины волны с помощью дифракционной решётки получают первый дифракционный максимум на экране на расстоянии 30 см от средней линии. Период решётки 2·10-3мм, а расстояние от экрана до решётки 1,5 м. Определите длину световой волны.
Дано: Решение: Запишем формулу дифракционной решетки:
k = 1 d·sinφ = k λ Выразим λ:
d =2·10-6 м λ = d·sinφ / k
b = 0,3 м Для малых углов: sinφ ≈ tg φ = b / a
а = 1,5 м Тогда получим: λ = (d·b) / (kа)
λ - ? После подстановки численных данных имеем: λ = 400 нм Ответ: λ = 400 нм

а

b

1

0

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, падает монохроматический свет длиной волны 500 нм. Свет падает на решетку перпендикулярно. Какой наибольший порядок спектра можно наблюдать?

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы в спектре первого порядка можно было разрешить две желтые линии натрия с длинами волн 589 нм и 589,6 нм. Какова длина такой решетки, если постоянная решетки 10 мкм

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Щель размером 0,5 мм освещается зеленым светом от лазера с длиной волны 500 нм. На каком расстоянии от щели можно отчетливо наблюдать дифракционную картину

Презентация "Дифракция" 11 класс

Презентация "Дифракция" 11 класс

Экран расположен на расстоянии 50 см от диафрагмы, которая освещается желтым светом с длиной волны 589 нм от натриевой лампы. При каком диаметре диафрагмы будет справедливо приближение геометрической оптики

Скачать файл