Question

5．用一單色光源垂直照射帶有圓孔的不透明光屏，下列幾種情況中，在小孔后面的光屏上各看到什么現(xiàn)象？
（1）小孔的直徑為1cm；
（2）小孔的直徑為1mm；
（3）小孔的直徑為0.5μm．

Answer 1

分析 用點光源S照射小孔，當小孔直徑較大時光直線傳播，隨著孔直徑的逐漸減小，光會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，形成明暗相間的同心圓環(huán)．

解答 解：小孔的直徑大小決定屏上的現(xiàn)象．當孔的直徑較大，比光的波長大得多時，光的衍射極不明顯，光沿直線傳播；當孔的直徑很小，可以與光波的波長相比時，光的衍射現(xiàn)象明顯．
（1）當圓孔的直徑為1cm時，在光屏上只能看到與圓孔形狀相同的亮斑．這是光沿直線傳播的結(jié)果．
（2）當圓孔的直徑為1mm時，在光屏上能看到單色光源倒立的像．這是小孔成像，也是光沿直線傳播的結(jié)果．
（3）當圓孔的直徑為0.5 μm時，在光屏上能看到衍射條紋．這是由于小孔尺寸與光波的波長差不多，光發(fā)生明顯衍射的結(jié)果．
答：見解析．

點評 掌握光的直進規(guī)律和衍射現(xiàn)象是順利解決此類題目的關(guān)鍵，知道產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長小，或與波長差不多．