高中物理第十三章5光的衍射教案新人教版选修3_4

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【最新人教版】【人教版】(高考)高中物理(选修3-4):13.5《光的衍射》精品教案(含答案)

【最新人教版】【人教版】(高考)高中物理(选修3-4):13.5《光的衍射》精品教案(含答案)

课时13.5光的衍射1.观察光的衍射现象,知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。

2.能用衍射知识对生活中的现象进行分析和解释。

3.初步了解衍射光栅。

重点难点:衍射实验现象的观察以及产生明显衍射现象的条件和衍射条纹与干涉条纹的区别。

教学建议:光的衍射进一步证明了光具有波动性。

教学中,要让学生思考一般情况下不容易观察到光的衍射现象的原因,而后再观察衍射实验,来说明衍射现象以及发生衍射现象的条件。

教学过程中,可以通过复习机械波衍射的知识,来加深对光的衍射的理解。

还可以借助多媒体技术把衍射现象展示给学生,引发学生的兴趣和思考。

导入新课:蜡烛照到可调节孔大小的挡板上,当孔较大时光沿直线传播,在光屏上形成类似孔的亮斑;当孔变得较小时,则屏上形成烛焰的像;当孔再变小时,在屏上形成比孔大许多的模糊区域,这是为什么呢?你能解释吗?1.光的衍射(1)衍射现象:用单色平行光照射狭缝,当缝比较宽时,光沿着①直线通过狭缝,在狭缝后光屏上产生一条与缝宽②相当的亮条纹;当将缝调到很窄时,尽管亮条纹的③亮度有所降低,但是④宽度反而增大了,这表明光经过较窄的单缝时,并没有沿⑤直线传播,而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间,这就是光的衍射现象。

(2)常见的几种衍射:⑥单缝衍射、⑦圆孔衍射和泊松亮斑(圆屏衍射)。

(3)产生明显衍射的条件:障碍物、孔或狭缝的尺寸与光的波长⑧差不多,或比光的波长⑨小。

2.衍射光栅(1)定义:由许多⑩等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件叫衍射光栅。

(2)原理:增加狭缝的个数,衍射条纹的宽度将变窄,亮度将增加。

(3)分类:衍射光栅通常分为透射光栅和反射光栅两种。

1.光的衍射是不是说明光不能沿直线传播?解答:光的衍射与直线传播是在不同条件下的表现,都是正确的。

2.光的衍射能证明光的哪种学说是正确的?解答:波动说。

3.衍射现象中,如果增加狭缝的个数有什么现象?解答:衍射条纹的宽度将变窄,亮度将增加。

2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4

2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4
4.实验观察:在实验环节,观察学生对光的衍射现象的观察和分析能力,了解学生对实验操作的熟练程度,及时纠正学生的错误操作。
八、作业评价
1.作业批改:对学生的作业进行认真批改,了解学生对光的衍射现象的掌握程度,及时发现学生的不足之处。
2.作业点评:对学生的作业进行点评,鼓励学生继续努力,对学生的优点给予肯定,对学生的不足之处给予指导。
最后,我注意到学生在课堂讨论中参与的积极性不高,这可能是因为我没有提供足够的问题来激发学生的思考。因此,我计划在未来的教学中设计更多的问题和讨论环节,以激发学生的思考和参与度。
板书设计
1.光的衍射现象的定义:
-光的衍射现象定义:当光遇到障碍物时,光波会绕过障碍物继续传播的现象。
2.衍射现象的条件:
-衍射现象条件:孔径或障碍物尺寸小于或相当于光波的波长,或者孔径或障碍物尺寸与光波波长相近。
教师备课:
深入研究教材,明确光的衍射教学目标和光衍射重难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保光衍射教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节,提高学生学习光衍射的积极性。
(二)课堂导入(预计用时:3分钟)
激发兴趣:
提出问题或设置悬念,引发学生的好奇心和求知欲,引导学生进入光衍射学习状态。
回顾旧知:
简要回顾上节课学习的光的基本概念和波动理论,帮助学生建立知识之间的联系。
解答:
光的衍射现象在实际应用中非常广泛。例如,在激光技术中,激光束通过透镜或狭缝时会产生衍射现象,这被用于调整激光束的传播方向和聚焦。在光纤通信中,光的衍射被用于增加光信号的传输距离和容量。在显微镜和望远镜中,衍射现象被用于放大和观察微小物体。此外,光的衍射还被应用于光学传感器、光学成像技术以及光学显示技术等领域。

人教版高中物理选修3-4第十三章光学光学光的衍射

人教版高中物理选修3-4第十三章光学光学光的衍射

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作【知识概要】光的衍射现象:(1)定义:光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。

(2)产生明显衍射的条件:障碍物或孔(缝)的尺寸_____________或____________________。

(3)单色光单缝衍射图象特点:中央条纹最宽最亮,两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。

应用:用衍射光栅测定光波波长。

【课堂例题】【例1】()在双缝干涉实验中,如果将双缝中的一条挡住,其它都不改变,那么在光屏上观察到的现象将是:A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是亮纹的亮度变暗了B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是由于挡住一条缝,所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹,另一半区域内将没有干涉条纹C.仍然有明暗相间的条纹,只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了D.由于只有单缝,不能形成相干光源,所以不会发生光的干涉现象,光屏上将没有任何条纹出现【例2】()(如图所示).单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,则可观察到的图象是:【例3】()在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的:A .很小的不透明圆板B .很大的中间有大圆孔的不透明挡板C .很大的不透明圆板D .很大的中间有小圆孔的不透明挡板【例4】在如图中所示,A 、B 两幅图是由单色光分别入射到圆孔而成成的的图像,其中图A 是光的 (填干涉或衍射)图像,由此可以判断出图A 所对应的圆孔的孔径 (填大于或小于)图B 所对应的圆孔的孔径。

【巩固训练】 ( )1. 下列说法正确的是:A .当光的波长比圆孔的直径大时,可以产生明显的衍射现象B .衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律C .用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑,这是光的干涉现象D .用平行的单色光垂直照射一个刀片,发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清,这是光的衍射现象( )2. 在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到:A .黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹。

高中物理光的衍射教案

高中物理光的衍射教案

高中物理光的衍射教案
一、教学目标:
1. 了解光的衍射现象及其原理。

2. 掌握光的衍射的条件和规律。

3. 能够运用衍射原理解释光的传播和干涉现象。

二、教学内容:
1. 光的衍射现象及其表现形式。

2. 光的衍射的条件和规律。

3. 衍射对光的传播和干涉的影响。

三、教学重点与难点:
重点:光的衍射现象及其条件和规律。

难点:运用衍射原理解释光的传播和干涉现象。

四、教学过程:
1. 导入:介绍衍射现象,引出本节课的主题。

2. 学习:讲解光的衍射的条件和规律,以及衍射对光的传播和干涉的影响。

3. 演示:进行光的衍射实验,展示不同条件下的衍射现象。

4. 练习:让学生进行练习,巩固所学知识。

5. 总结:总结本节课的重点内容,强化学生的理解和记忆。

6. 布置作业:布置相关练习题,以检验学生掌握情况。

五、教学手段:
1. 讲授
2. 实验
3. 互动讨论
六、教学资源:
1. 教案
2. 课件
3. 实验器材
4. 相关教材
七、评估与反馈:
1. 在课堂上进行形式评估,检验学生对光的衍射相关知识的掌握情况。

2. 收集学生反馈意见,及时调整教学方法和内容。

八、拓展延伸:
1. 让学生自行设计实验,观察并总结衍射现象。

2. 给学生布置有关光的衍射研究课题,拓展学生的知识面和思维深度。

以上为高中物理光的衍射教案范本,希望对您有所帮助。

如需进一步了解教案内容或有其他问题,请随时与我联系。

祝教学顺利!。

【方向】2020学年高中物理第十三章光第56节光的衍射光的偏振教学案新人教版选修34

【方向】2020学年高中物理第十三章光第56节光的衍射光的偏振教学案新人教版选修34

【关键字】方向第5、6节光的衍射__光的偏振一、光的衍射1.定义:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,明显地偏离了直线传播的方向,在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑,应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。

2.衍射图像:衍射时产生的明暗条纹或光环。

3.单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹。

4.圆孔衍射:光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。

5.泊松亮斑:障碍物的衍射现象。

在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。

二、衍射光栅1.衍射光栅的结构由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。

2.衍射图样的特点与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。

3.衍射光栅的种类反射光栅、透射光栅。

三、光的偏振1.横波与纵波的特点横波中各点的振动方向总与波的传播方向笔直。

纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上。

横波有偏振现象。

2.自然光和偏振光(1)自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在笔直于传播方向上沿一切方向振动的光,沿着各个方向振动的光波的强度都相同。

(2)偏振光:在笔直于传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。

3.光的偏振(1)白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象。

(×)(2)菜汤上的油花呈现彩色,是光的折射现象。

(×)(3)用两支圆柱形铅笔并在一起,形成一个狭缝,使狭缝平行于日光灯,会看到彩色的衍射条纹。

(√)(4)凡是波都有偏振现象。

(×)(5)反射可以引起自然光的偏振。

(√)(6)拍摄水中游鱼时,在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象。

(√)2.合作探究——议一议(1)衍射和干涉条纹都是明暗相间的,两种条纹是否完全一样?提示:不一样。

高中物理:第13章 光 课件(新人教选修34)

高中物理:第13章 光 课件(新人教选修34)

2、光的折射现象
① 折射光线、入射 A 光线、法线在同一
平面内.
② 折射光线和入射 光线分居法线两侧
N
θ1 O
θ2 N'
空气 玻璃
B
③当光从空气斜射入水或 玻璃中时, 折射角小于入射角
④当光从水或玻璃斜射入 空气中时, 折射角大于入射角
空气
⑤ 当入射角增大 水 时,折射角也随 着增大
光由空气射入玻璃时入射 角θ1和出射角θ2的数值表:
条纹间的距离越大,另一方面,实验所用光波
的波长越大,条纹间的距离也越大,这是为什
么?
r2-r1=dsinθ
r1
S1 θ d
r2
S2 l
P1
X=ltanθ≈lsinθ
x 当两列波的路程差为波长的 P 整数倍,即dx/l=±kλ
(k=0,1,2…)时才会出现亮条 纹,亮条纹位置为:
X=±klλ/d
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
课堂练习
一束白光射到玻璃三棱镜的一个面上后 发生色散现象,在图示的光路图中,符 合实验事实的是( A )
一束白光从顶角为的三棱镜的一侧,以较大 的入射角射入棱镜后,经棱镜折射在光屏P上 可得到彩色光带,如图所示,当入射角逐渐 减小到0的过程中,假如屏上的彩色光带先后 消失,则( B ) A.红光最先消失,紫光最后消失 B.紫光最先消失, 红光最后消失 C.红光最先消失, 黄光最后消失 D.紫光最先消失, 黄光最后消失
4、光学中与折射率有关的几 个物理量?
光的传播速度 临界角
结论:
在同一介质中,由红光到紫光,光 的折射率越来越大,传播速度越来 越小,相同的入射角,紫光越容易 发生全反射
各种色光的折射率

2019高中物理第十三章第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_4

2019高中物理第十三章第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_4

光的衍射光的偏振一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄①1.光的衍射现象(1)概念:光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光没有沿直线传播,而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。

(2)典型衍射及现象①单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹;②圆孔衍射:光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环;③泊松亮斑:各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清。

若在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影的中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。

2.产生明显衍射现象的条件在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还要小的时候,就会出现明显的衍射现象。

3.光的衍射现象和光的直线传播的关系光的直线传播只是一个近似的规律,当光的波长比障碍物或小孔小得多时,光可以看成沿直线传播;在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。

4.衍射光栅(1)衍射光栅的结构:由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。

(2)衍射图样的特点:与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。

(3)衍射光栅的种类:反射光栅、透射光栅。

[说明](1)对于单缝衍射:缝越窄,中央亮条纹越宽,条纹间距越大,衍射现象越明显。

(2)衍射是波特有的一种现象。

①[判一判]1.白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象(×)2.菜汤上的油花呈现彩色,是光的折射现象(×)3.隔着帐幔看远处的灯,看到灯周围辐射彩色的光芒,是光的干涉现象(×)4.衍射光栅的图样与单缝衍射相比,衍射条纹的亮度增加,宽度变宽(×)二、光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄②1.偏振现象(1)自然光:由太阳、电灯等普通光源发出的光,它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。

13.5 光的衍射 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (2)

13.5  光的衍射    优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (2)

13.5 光的衍射1、教学目标一、知识与技能(1)认识光的衍射现象,对光的波动性有进一步的了解;(2)了解光产生明显衍射的条件,及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。

二、过程与方法(1)通过观察实验,培养对物理现象的观察、表述、概括能力;(2)通过观察实验培养观察、表述物理现象,概括规律特征的能力,培养动手实践能力。

三、态度、情感、价值观通过对“泊松亮斑”的讲述,认识到任何理论都必须通过实践检验,实验是检验理论是否正确的标准。

2、教学重点通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性;光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。

3、教学难点正确认识光发生明显衍射的条件;培养动手实验能力,重视实验,重视实践。

4、教学过程:1)课堂导入光的干涉现象反映了光的波动性,而波动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具有衍射现象呢?如果有衍射现象,为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢?水波、声波都会发生衍射现象,它们发生衍射的现象特征是什么?一切波都能发生衍射,通过衍射把能量传到阴影区域,能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多.(播放视频)2)重点讲解一、光的衍射1、光的衍射:光离开直线路径绕过障碍物阴影里去的现象叫做光的衍射现象。

2、明显衍射的条件:障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。

3、物理意义:光的衍射现象证明光是一种波。

二、单缝衍射条纹的特征1、中央亮纹宽而亮.2、两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗.单缝衍射规律:1、波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大.2、单缝不变时,光波波长大的(红光)中央亮纹越宽,条纹间隔越大.3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,内侧为紫色.泊松亮斑:不只是狭缝和圆孔,各种不同形状的物体都能使光发生衍射,以至使影的轮廓模糊不清,其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果.历史上曾有一个著名的衍射图样——泊松亮斑.三、衍射光栅衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。

高中物理人教版选修34课件:13.5 光的衍射

高中物理人教版选修34课件:13.5 光的衍射

用单色光照射小孔,随着圆孔的逐渐减小,屏上先后有何变化? 提示:圆形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相间的圆环(衍 射图样)。
3.产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还 要小的时候,就会出现明显的衍射现象。 4.光的衍射现象和光的直线传播的关系 光的直线传播只是一种特殊情况,当光的波长比障碍物或孔小得 多时,光可以看成沿直线传播;在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。 5.衍射光栅 由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。狭缝的 个数越多,衍射条纹的宽度越窄,亮度越大。
类型一 类型二
对光的干涉和衍射现象的认识 【例2】 关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是 ( ) A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原 理 B.光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的 C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一 点 D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果 点拨:准确理解光的干涉与衍射现象的产生原因,条纹形状与特 点等内容是正确分析本题的关键。
一二三
特别警示①缝变宽,衍射角增大,距离增大,能量消耗增大,而光能分Βιβλιοθήκη 的范围变宽,所以亮条纹的亮度降低。
②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有
关,入射光波长越长,单缝越宽,中央亮条纹的宽度及条纹间距离就 越大。
③用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩色条纹,
中央亮条纹仍然最宽、最亮,其中最靠近中央的色光是紫光,最远 离中央的是红光。
一二三
二、光的双缝干涉与单缝衍射的比较
种类 项目
单缝衍射
双缝干涉
产生 障碍物或孔的尺寸比波 频率、振动方向相同,相位差 条件 长小或跟波长差不多 恒定的两列光波相遇叠加

2024-2025学年高中物理第十三章光4实验:用双缝干涉测量光的波长教案1新人教版选修3-4

2024-2025学年高中物理第十三章光4实验:用双缝干涉测量光的波长教案1新人教版选修3-4
2.拓展建议
(1)学生可以利用课后时间阅读科普文章,增强对双缝干涉现象的理解和兴趣。
(2)针对学术研究,学生可以挑选几篇具有代表性的论文进行阅读,了解双缝干涉实验在科学研究中的重要性和应用。
(3)观看实验操作演示视频,跟随讲解步骤进行学习,提高实验操作的熟练度。
(4)利用实验软件进行虚拟实验,多次尝试和调整参数,加深对双缝干涉实验的理解。
作用与目的:
-巩固学生在课堂上学到的双缝干涉知识点和实验技能。
-通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。
-通过反思总结,帮助学生发现自己的不足并提出改进建议,促进自我提升。
教学资源拓展
1.拓展资源
(1)科普文章:《光的干涉现象揭秘》、《双缝干涉实验的科学原理》等,帮助学生深入了解双缝干涉的原理和实验过程。
2.题型二:计算干涉条纹间距与波长的关系
题目:在双缝干涉实验中,已知光的波长为λ,干涉条纹间距为d,求波长与干涉条纹间距之间的关系。
答案:d = λ/2
解析:在双缝干涉实验中,干涉条纹间距d与光的波长λ之间的关系为d = λ/2。这是因为干涉条纹间距d是由两个相邻的明条纹或暗条纹之间的距离,而每个条纹对应一个光波的波峰或波谷,因此条纹间距d等于波长λ的一半。
-信息技术手段:利用在线平台、微信群等,实现预习资源的共享和监控。
作用与目的:
-帮助学生提前了解本节课的主要内容,为课堂学习做好准备。
-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
2.课中强化技能
教师活动:
-导入新课:教师通过讲解一个与双缝干涉相关的实际案例,引出本节课的主题,激发学生的学习兴趣。
-讲解知识点:教师详细讲解双缝干涉原理,结合实例帮助学生理解。
2.实验装置:双缝干涉实验的装置包括激光光源、双缝板、光屏和测量尺等。

光的衍射物理教案高中

光的衍射物理教案高中

光的衍射物理教案高中
目标:了解光的衍射现象及其原理,掌握光的衍射的基本规律和应用。

一、引入:
1. 请同学们回顾一下在前面学过的光的基本性质和光的传播规律。

2. 请同学们思考一下,当光通过一个狭缝或者障碍物时会发生什么现象呢?
二、实验展示:
1. 展示光通过单缝和双缝的衍射实验。

2. 观察实验现象,让学生们思考为什么会出现这样的现象。

三、理论分析:
1. 解释光的衍射是指当光通过一个狭缝或者障碍物后,出现的光线的弯曲和散射现象。

2. 解释光的衍射现象是由于光波的波动性质所导致的。

3. 讲解光的衍射的基本规律:夫琅禾费衍射原理、菲涅尔衍射原理等。

四、应用实例:
1. 解释为什么在日常生活中可以看到彩虹、光圈等光的衍射现象。

2. 讲解光的衍射在显微镜、望远镜等光学仪器中的应用。

五、课堂练习:
1. 练习计算光的衍射角度和衍射级数。

2. 练习解决光的衍射实验中遇到的问题和困难。

六、课堂总结:
1. 总结光的衍射的基本原理和规律。

2. 强调光的波动性质在光的衍射中的重要性。

七、作业布置:
1. 独立完成一道光的衍射问题题目,并书面写出解题步骤和推理过程。

2. 阅读相关文献及材料,了解更多有关光的衍射的知识。

以上是本堂光的衍射物理教案,希會对大家的学习有所帮助。

高中物理选修3-4-光的衍射

高中物理选修3-4-光的衍射

光的衍射知识集结知识元光的衍射知识讲解一、光的衍射1.光的衍射现象光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将改变沿直线传播的规律而绕到障碍物后面传播的现象.(1)单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽、最亮,其余条纹向两侧逐渐变窄、变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白色条纹.(2)圆孔衍射:光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环.2.产生明显衍射现象的条件在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还要小的时候,就会出现明显的衍射现象.3.光的衍射现象和光的直线传播的关系光的直线传播只是一个近似的规律,当光的波长比障碍物或小孔小得多时,光可以看成沿直线传播;在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.例题精讲光的衍射例1.下列说法正确的是()A.LC振荡电路中,当电流增大时,电容器所带电量也增大B.光的行射现象说明在这一现象中光不沿直线传播了C.光的干涉是光叠加的结果,但光的衍射不是光叠加的结果D.发生多普勒效应时,波源的频率保持不变例2.下列说法中正确的是()A.观看3D电影《复仇者联盟4》时,所佩戴的眼镜利用了光的衍射知识B.军队士兵过桥时使用便步,是为了防止桥发生共振现象C.手机上网时用的Wifi信号属于无线电波D.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变E.分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验,用黄光时得到的条纹间距更宽例3.下列说法正确的有()A.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场B.相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关C.在干涉现象中,振动加强点的位移可能比减弱点的位移小D.在单缝衍射实验中,减小缝的宽度,中央条纹变宽变暗例4.下列说法正确的是()A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的折射的结果,这一现象叫做光的色散B.激光测距是应用了激光平行性好的特点C.光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理D.在双缝干涉实验中要使条纹变宽,唯一的办法是将入射光由绿光变为红光E.A、B两种光从相同的介质入射到真空中,若A光的频率大于B光额频率,则逐渐增大入射角,A光先发生全反射例5.机械波可以绕过障碍物继续传播的现象叫衍射。

高中物理选修34教案

高中物理选修34教案

高中物理选修34教案
教学目标:
1. 了解光线的直线传播原理和规律;
2. 掌握光的直线传播的相关概念和术语;
3. 进一步理解光的反射和折射现象。

教学重点:
1. 光的直线传播的原理和规律;
2. 光的反射和折射现象。

教学难点:
1. 理解光的直线传播原理;
2. 掌握光的反射和折射规律。

教学准备:
1. 教材《物理》选修34;
2. 实验装置:反射和折射的实验装置;
3. 教学软件:相关光学模拟软件。

教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过引入平面镜反射和介绍光线传播的现象,激发学生对光的直线传播的兴趣,引入本节课的教学内容。

二、讲解(10分钟)
1. 讲解光线的直线传播规律,包括光的传播的方向规律和光速的变化规律;
2. 介绍光的反射和折射现象,引导学生理解这两个现象的解释和实际应用。

三、实验操作(15分钟)
学生分组进行平面镜反射和折射实验,观察和记录实验现象,探讨实验结果和总结实验规律。

四、小结(5分钟)
教师总结本节课的内容,强调光的直线传播原理和规律,以及反射和折射现象的重要性和应用。

五、作业布置(5分钟)
布置相关练习题,巩固学生对光的直线传播原理和实验规律的掌握,激发学生继续深入学习光学知识的兴趣。

教学反思:
通过本节课的教学,学生能够初步掌握光的直线传播的原理和规律,了解光的反射和折射现象的基本原理和应用。

同时,通过实验操作,学生能够加深对光学知识的理解和应用能力。

在未来的教学中,可以结合更多实验和案例,帮助学生更全面地理解光的传播规律和现象。

【人教版】物理选修(3-4):13-5《光的衍射》课时精练(含答案)

【人教版】物理选修(3-4):13-5《光的衍射》课时精练(含答案)

【金版教程】高中物理 13-5 光的衍射课时精练新人教版选修3-41. 下列说法正确的是( )A.光在任何情况下都能发生明显的衍射现象B.单缝的宽度越大,衍射现象越明显C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论E.阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是泊松亮斑F.阳光经凸透镜后形成的亮斑是泊松亮斑解析:根据光产生明显衍射现象的条件可知,选项A错误;单缝的宽度越大,衍射现象越不明显,选项B错误;因衍射也是波特有的现象,所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力的证据,选项C正确;当障碍物较大时,光的衍射很弱,光几乎沿直线传播,即光的直线传播只是特殊情况下的近似,二者是统一的,选项D错误;阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是小孔成像,故E错误;阳光经凸透镜后形成的亮斑是光的折射现象,故F 错误。

答案:C2. 对光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是( )A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比拟甚至比波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象B.衍射现象是光特有的现象,只有光才会发生衍射C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性解析:光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光波长比障碍物小的情况下,光才可以看作是直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,衍射现象是波特有的现象。

故上述选项中正确的是A、D。

答案:AD3. 点光源照在一个剃须刀片上,在屏上形成了它的影子,其边缘较为模糊,原因是( )A.光的反射B.光强太小C.光的干涉D.光的衍射解析:这是光在刀片边缘处产生的衍射现象,在边缘呈现明暗相间的衍射图样,从而使其影像轮廓变得模糊不清。

答案:D4. 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。

13-5 光的衍射

13-5 光的衍射

在城市交通中,用红灯表示禁止通行,其原理是( A.红光容易产生干涉 B.红光照射的距离大 C.红光容易引起人们的视觉反应 D.红光容易产生衍射
答案:CD
)
第十三章
第五节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
解析:红光在可见光中的波长最长,容易发生衍射,在 雾天、雨天、沙尘暴等恶劣天气里,使司机和行人都能看到 红灯,避免交通事故的发生;同时红光也容易引起人们的视 觉反应。
亮斑 出现一个______。
(2)衍射图样的特点 圆形阴影中心有一________,与小孔衍射图样有明显区 亮斑 别。
第十三章
第五节
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知识点 3
衍射光栅
等距离 1.结构:有许多等宽的狭缝________排列起来形成的光
学元件。狭缝的个数越多,衍射条纹的宽度越窄,亮度越亮。 2.衍射图样的特点:与单缝衍射相比,衍射条纹的宽
答案:B
第十三章
第五节
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点评:解此类题时要注意题目所给的信息,如此题中的 “激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同 样宽度的窄缝规律相同”,可立即判断此为衍射现象,再从 衍射角度上推断出其他选项的正确性。
第十三章
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如图中单色光照射的不是一个狭缝,并且观察到如图所 示的清晰的明暗相间的图样(黑线为暗纹),那么障碍物是 ( )
第十三章
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A.很小的不透明的圆板 B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板 C.很大的不透明圆板 D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板

人教版 物理选修3-4第十三章 光学

人教版 物理选修3-4第十三章 光学
一. 光的反射和折射
1、反射定律 入射角等于反射角:i 2、折射定律
n1
i
n2
o

n1 n2 入射角的正弦与反射角的正弦成正比: n1 sin i n2 sin
结论1:介质的折射率n越大,角度越小! 注意:光在传播过程中,光路是可逆的!
3、折射率n
光从真空射入某种介质发生折射时,入射角 的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质 的折射率。
1、光的颜色 光的频率决定光的颜色,不同颜色的光,频率不同。 白光是复色光。 2、光的色散 含有多种颜色的光被分解为单色光的现象,叫光的 色散。
3、几种色散 1)薄膜干涉的色散
白光 2)衍射时的色散
3)折射时的色散
结论5:单色光的折射率越大,偏折的越厉害。
七. 激光
1、激光的特点:
1)激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相 干性;
结论3:由于介质的折射率总是大于1,则介 质中的光速总是小于c,且光在光密介质中的 速度小于在光疏介质中的速度。
二. 全反射
1为光疏介质;2为光密介质。 n1 n2 全反射的条件:

o
i
光从光密介质射入光疏介质。
n1 n2 当i↑时,θ↑,γ↑。当i=C时,γ=900,折射光 消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。 C称为临界角。 n1 0 n1 sin 90 n2 sin C C arcsin n2 结论4:两种介质的折射率差别越大,越容易 发生全反射。
2)平行度非常好; 3)亮度高。
2、激光的应用:
实验室,光纤通讯,全息照相等
三. 光的干涉
根据三角函数关系:
d l
r2 r1 d sin
l 另一方面, x l tan l sin x 我们可得: r2 r1 d l x 若屏上出现亮纹时,则 r2 r1 d k , k 0,1,2, l l 即亮纹中心的位臵为 x k 看图,讨论? d l r1 所以条纹间距为 x d

高中物理13.5光的衍射课件新人教选修34.ppt

高中物理13.5光的衍射课件新人教选修34.ppt
条纹 ¡ F、激光防伪商标看起来是彩色的 ¡ 答案:D
2、用单色光照射双缝,在像屏上观察到明暗
相间的干涉条纹,现用遮光板将其中的一个缝
挡住,则像屏上观察到
(B )
A、宽度均匀的明暗相间的条纹。
B、中央亮而宽,两边窄而暗条纹。
C、一条亮纹。
D、一片亮光。
3、某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡
尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,
(a) N=1 (b)N=2 (c) N=3 (d)N=4
光的明显衍射条件:
障碍物或孔的尺寸小于波长或者和 波长差不多。
比较:双缝干涉与单缝衍射图样
衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点:
¡ 相同点:由于光的叠加而产生的,明暗 相间的。
¡ 不同点:双缝的条纹是等间距的各条纹 的亮度差别较小,条纹条数较多。
¡ 衍射条纹不等间距,中央条纹亮而宽, 两侧条纹较暗较窄,对称分布
课堂练习
1、下列现象属于光的衍射现象的是:
¡ A、雨后天空出现绚丽的彩虹 ¡ B、阳光下肥皂膜上的彩色条纹 ¡ C、太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹 ¡ D、对着日光灯从铅笔缝里看到的彩色条纹 ¡ E、在两块相互压紧的平行玻璃板面上看到的彩色
可以看到
(C )
A、黑白相间的直条纹
B、黑白相间的弧形条纹
C、彩色的直条纹
D、彩色的弧形条纹.
5、如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观 察日光灯光源时所看到的四个现象.当游标卡 尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,
所看到的四个图像的顺序是 abcd .
演讲完毕,谢谢观看!
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复习回顾:
¡ 1、什么是波的衍射现象? ¡ 波饶过障碍物继续向前传播的现象
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光的衍射
教学要求:
1、知道光的衍射现象
2.知道产生光的衍射现象的条件:障碍物或孔、缝的大小比光的波长小或与波长相仿时,才能观察到明显的衍射现象.
3.知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似.
重点和难点:产生光的衍射现象的条件
课时:1课时
基本教学过程
光的干涉现象反映了光的波动性,而波动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具有衍射现象呢?如果有衍射现象,为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢?
水波、声波都会发生衍射现象,它们发生衍射的现象特征是什么?
一切波都能发生衍射,通过衍射把能量传到阴影区域,能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多.(播放视频)
一、光的衍射
1、光的衍射:光离开直线路径绕过障碍物阴影里去的现象叫做光的衍射现象。

2、明显衍射的条件:障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。

3、物理意义:光的衍射现象证明光是一种波。

二、单缝衍射条纹的特征
1、中央亮纹宽而亮.
2、两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗.
单缝衍射规律:
1、波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大.
2、单缝不变时,光波波长大的(红光)中央亮纹越宽,条纹间隔越大.
3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,内侧为紫色.
泊松亮斑:
不只是狭缝和圆孔,各种不同形状的物体都能使光发生衍射,以至使影的轮廓模糊不清,其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果.历史上曾有一个著名的衍射图样——泊松亮斑.
三、衍射光栅
衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。

可分为透射光栅和反射光栅。

干涉条纹与衍射条纹的区别:
干涉:等距的明暗相间的条纹,亮条纹的亮度向两边减弱较慢。

衍射:中央有一条较宽亮条纹,两边是对称明暗相间的条纹,亮条纹的亮度向两边减弱得很快。

光的衍射现象说明光的直线传播是有条件的,只有在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,光才可以看作是沿直线传播的。

四、练习
例1:关于光的衍射现象,下面说法正确的是
A、红光的单缝衍射图样是红黑相间的直条纹
B、白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹
C、光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射
D、光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿直线传播,不存在光的衍射
例2:用平行的单色光垂直照射到中央有孔的不透明圆板,当孔逐渐减小时,在圆板后面的屏上可以看到什么现象?
例3:下面四种现象中,哪些不是光的衍射现象造成的
A.通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹
B.不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑
C.太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子
D.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环
说明:
1.课本只要求学生初步了解光的衍射现象,不做理论讨论,因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的.首先,要结合机械波的衍射,使学生明确光产生衍射的条件.
2.除了演示实验外,要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察.包括节后的“做一做”,以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔,以小电珠作光源,距光源lm~2m,眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样棗彩色圆环).还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝门4见到的彩色花样可不作解释)等等,以补学生对这一现象的不熟悉和帮助学生理解.
3.在本节后的阅读材料中提到泊松亮斑——油松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了,可事与愿违,菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战,用实验验证了这个理论结论,实验却成了波动理论极其精彩的实证,菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年).这个科学小故事告诉我们,在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用;作为科研工作者,必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度.今天的学习,在掌握知识的同时,也应培养自己这方面的好品质、好作风.
4.应该让学生了解,光的直进,是几何光学的基础,光的衍射现象并没有完全否定光的直进,而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性.。

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