线传播;当小孔或障碍物尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还要小时,衍射现象就十分明显.
[延伸思考]
衍射现象明显就是衍射条纹更亮吗?
答案 衍射现象明显是指光绕到阴影区域的范围更大,随着缝、孔的减小,衍射条纹的宽度增大,但条纹亮度减弱.
例1 观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm,看到的现象是( )
A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显
B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显
C.衍射条纹的间距不变,只是亮度增强
D.以上现象都不会发生
解析 由单缝衍射实验的调整与观察可知,狭缝宽度越小,衍射现象越明显,衍射条纹越宽,条纹间距也越大,本题是将缝调宽,现象向相反的方向发展,故选项A正确,B、C、D错误.
答案 A
二、单缝衍射与双缝干涉的比较
[问题设计]
单缝衍射和双缝干涉得到的都是明暗相间的条纹,如何区别它们?
答案 它们的主要区别是:单缝衍射的条纹宽度不等,中央最宽,条纹间距不等;双缝干涉的条纹宽度相等,条纹间距相等.
[要点提炼]
单缝衍射与双缝干涉的比较
两种现象
比较项目 单缝衍射 双缝干涉 不同点 产生条件 只要狭缝足够小,任何光都能发生 频率相同的两列光波相遇叠加 条纹宽度 条纹宽度不等,中央条纹最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度情况 中央条纹最亮,两边变暗 条纹清晰,亮度基本相等 相
同
点 成因 都有明暗相间的条纹,条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果 条纹的变化 缝越窄,条纹宽度、条纹间距越大;波长越长,条纹宽度、条纹间距越大 意义 都是波特有的现象,表明光是一种波 例2 如图2所示的4幅明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).则在下面的四幅图中从左到右排列,亮条纹的颜色依次是( )