山东省成武一中高中物理 13.5 光的衍射现象教案 新人教版选修34

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高中物理 第十三章 光 5 光的衍射课堂互动学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理 第十三章 光 5 光的衍射课堂互动学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理第十三章光5 光的衍射课堂互动学案新人教版选修3-4 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十三章光5 光的衍射课堂互动学案新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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5 光的衍射课堂互动三点剖析1.光的衍射现象光绕过障碍物或通过小孔进入几何阴影区的现象。

发生明显的衍射现象的条件:障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或比光波的波长小。

由于衍射是波的特点,则光能够发生衍射,因此光能够绕过障碍物或通过小孔进入几何阴影区而传播,即发生衍射现象。

但由于可见光的波长较短,由发生明显的衍射现象的条件可知,光的衍射现象不易观察.衍射光栅它由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。

2。

双缝干涉与单缝衍射的区别双缝干涉与单缝衍射的区别:(1)形成的条件不同。

干涉图样形成的条件是两列波源的频率相同,相差恒定且振动方向相同.单缝衍射图样形成的条件是缝的尺寸与波长相比差不多或比光波的波长小;(2)条纹的宽度和亮度不同,双缝干涉形成的条纹的亮度相同,条纹的间距相等。

而单缝衍射形成条纹的中央亮条纹不仅亮度大,宽度也大。

各个击破【例1】下列哪些属于光的衍射现象( )A.雨后美丽的彩虹B。

对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹C.阳光下肥皂膜上的彩色条纹D。

光通过三棱镜产生的彩色条纹解析:雨后的彩虹和光通过三棱镜产生的彩色条纹都是光的折射现象,阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的薄膜干涉现象,对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹是单缝衍射现象。

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。

高中物理光的衍射教案新人教版选修3-4

高中物理光的衍射教案新人教版选修3-4

高中物理光的衍射教案新人教版选修3-4高中物理光的衍射教案新人教版选修3-4【教学目的】1.了解光的衍射概念及衍射现象与波长、缝宽的关系;2.培养学生的动手能力,并使学生明白利用日常普通材料也能做出高层次、高水平的好实验;3.使每位学生都获得一次难以忘怀的“物理美”的享受。

【教学重点】了解光的衍射概念及衍射条件,培养学生的动手能力与观察能力。

【教具准备】水波衍射挂图,感应圈及电源,单丝白炽灯、红灯、蓝灯各一盏,单面刀片,纸片,玻璃片,自制光的衍射观察片(包括铝箔单缝,纸小孔,薄纱巾片,丝袜片,透明纸等)。

【教学过程】一、导入课题1.出示水波衍射教学挂图,唤起学生对机械波衍射的回忆:“一切波都能发生衍射,通过衍射,把能量传到阴影区域。

”板书上述结论。

2.请学生解释“隔墙有耳”这句话的物理含义。

学生答:这是声波绕过了墙,使墙另一边的人听到了谈话声,是声波的衍射现象。

水波、声波都会发现衍射现象。

那么,光也会产生衍射现象吗?二、单缝衍射1.教师直接讲述光通过可调狭缝所发生的物理现象,并画出下列量变质变示意图:[见图1中(l)(2)(3)三图](l)缝较宽时,光沿着直线传播,阴影区和亮区的边界清晰;(2)缝较狭时,阴影区和亮区的边界变得模糊;(3)缝很狭时,光明显地偏离直线传播,进入几何阴影区,说明光通过很狭的缝也会产生衍射。

2.“耳听为虚,眼见为实”,现在请大家自己来观察光的衍射现象。

教师分发单缝衍射观察片,每片观察片刻有二条宽度不同的单缝。

并在讲台左右各放一盏红灯与蓝灯。

(l)先点亮红灯,请大家用二种宽度不同的单缝观察红灯,记录衍射图样;然后再点亮蓝灯,请大家用同一单缝分别观察红灯与蓝灯,同样记下衍射图样。

(2)邀请二位学生板画衍射图样,甲同学用红粉笔画出二种不同缝宽的衍射图样;乙同学分别用红、蓝二色粉笔画出同一缝宽时红灯与蓝灯的衍射图样。

经集体补充、修正得如下衍射图样:同一光源(红光)的衍射图样:[见图2(a)]同一单缝的衍射图样:见[图2(b)](3)教师问:通过狭缝观察白炽灯会看到什么现象?部分学生根据对红灯、蓝灯的观察,结合板画会很快得出色散现象,明暗条纹将变成彩色条纹。

5光的衍射-人教版选修3-4教案

5光的衍射-人教版选修3-4教案

5 光的衍射 - 人教版选修3-4教案一、教学目标1.理解光的衍射现象。

2.掌握计算单缝衍射、双缝衍射的衍射角的公式。

3.能够应用所学知识解释实际问题。

二、教学重点1.光的衍射的概念和特点。

2.单缝衍射和双缝衍射的计算。

三、教学难点1.双缝衍射的计算方法。

2.如何将所学知识应用到实际问题中。

四、教学方法1.讲授法:通过示例和公式等方式讲解单缝衍射和双缝衍射的计算方法。

2.实验法:通过实验中观察光的衍射现象,加深学生的理解。

五、教学内容与步骤1. 光的衍射(1)概念和特点光的衍射是指光线通过物体边缘或孔隙时,发生弯曲或偏离原来直线传播方向的现象。

光的衍射具有以下特点:•衍射现象只发生在波动光中,对于粒子性质的光没有衍射现象。

•衍射现象可以通过造成光束的交叉或干涉效应来解释。

•光的波长越小,衍射现象越明显。

•孔的直径或间隔越小,衍射现象越明显。

(2)实验展示可以通过实验观察光的衍射现象,例如将激光穿过狭缝,可以看到光的衍射现象。

2. 单缝衍射(1)计算公式单缝衍射的衍射角可用以下公式计算:$$\\theta = \\frac{\\lambda}{d}$$其中$$\\theta$$为衍射角,$$\\lambda$$为光的波长,d为单缝宽度。

(2)实验展示可以通过实验使用单缝装置观察单缝衍射现象。

3. 双缝衍射(1)计算公式双缝衍射的衍射角可用以下公式计算:$$\\theta = \\frac{\\lambda}{d} \\times \\frac{L}{D} $$其中$$\\theta$$为衍射角,$$\\lambda$$为光的波长,d为双缝间距,L为距双缝屏幕的距离,D为双缝到光源的距离。

(2)实验展示可以通过实验使用双缝装置观察双缝衍射现象。

六、作业1.计算单缝衍射和双缝衍射的衍射角,并画出示意图。

2.讲述光的衍射现象在日常生活中的应用。

七、教学评估通过学生的作业、课堂表现等方式进行评估,着重考察学生是否掌握了计算衍射角的方法和将所学知识应用到实际问题的能力。

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 (5)

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 (5)

5 光的衍射【教学目标】1、了解光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件。

2、认识衍射条纹和干涉条纹的区别,定性了解衍射条纹形成的原理。

3、知道实现光的衍射的途径是多种多样的,进一步强化对光的波动性的认识。

【教学重点】光的衍射现象、发生明显的光的衍射现象的条件。

【教学难点】光发生衍射后,为什么会有条纹形成。

【教具】激光器、可调单缝一个、宽度为0.025mm的单缝一个、光栅五个、剔须刀片一块【教学过程】○、复习&引入复习提问1:什么是波的衍射现象,发生明显衍射现象的条件是什么?☆学生:回忆、答问…引入:光的波长的数量级是多少?要光发生明显的衍射现象,容易吗?☆学生:10-7m ;不容易。

正因为实现光波的衍射比起机械波的衍射要难得多,所以在一个相当长的时期内,光能够发生衍射的观点根本不被人们所接受,光的波动说也就欠缺了说服力。

但是,功夫不负有心人,随着技术条件的进步、科学家们的不懈努力,关于光的衍射的研究终于获得了突破,而其中又以法国的菲涅尔、德国的夫琅和费等科学家最为成功。

演示:单缝衍射实验a、学生观察宽度为0.025mm的单缝、可调单缝;b、用可调单缝进行(菲涅尔衍射)实验(肉眼直接对着单缝观察);c、用0.025mm的单缝进行(夫琅和费衍射)实验;d、学生观察观察实验现象、表达实验结果。

总结:①光线离开直线路径绕过障碍物阴影里去;②衍射区域的光强有规则地分布。

过渡:衍射现象中,由于光强的规则分布,光屏上也出现了条纹,我们把它们称为衍射图样,衍射图样和(杨氏)干涉图样是一样的吗?☆学生:不同。

比较单色光的双缝干涉图样与单色光的单缝衍躯干图样,它们各有什么特点?☆学生:观察实验现象、参看教材彩图2《光的干涉和衍射》,比较衍射图样和干涉图样的差别…干涉:条纹间距基本相等,条纹的亮度衰减较小;我们已经知道了干涉图样是怎样形成的,并能够求出杨氏双缝干涉的条纹间距,那么,单缝衍射的图样又是怎样形成的呢?a、定性解释——b 、定量解释—— *a 一定,对于合适的θ = θ1 ,总可以找到asinθ1 = ·2k (图1展示了k = 1的情形)此时,将单缝出发的子波面划分为2k 个“半波带”(图1中,AB 是一个半波带、BC 是第二个)。

5光的衍射-人教版选修3-4教案

5光的衍射-人教版选修3-4教案

光的衍射-人教版选修3-4教案1. 前言本篇文档将介绍人教版选修3-4中的“光的衍射”教学内容,包括教学目标、教学难点、教学重点、教学方法、教学资源和教学过程等方面的详细内容。

2. 教学目标2.1 知识目标•理解光的波动性与粒子性,能够用波动模型解释光的衍射现象;•掌握单缝衍射、双缝干涉实验的原理和计算方法;•了解其他光学器件(如衍射光栅)的原理和应用。

2.2 能力目标•能够通过实验和计算,确定光的波长、光强、光源大小等参数;•能够用学过的知识解决相应的综合问题。

2.3 情感目标•养成科学探究的习惯,增强探究光的基本性质、现象与规律的兴趣;•发扬科学精神,认真学习、实验、探究、思考,在学习过程中培养自主学习的能力和合作学习的意识。

3. 教学难点•光的波动性与粒子性的统一理解;•单缝衍射、双缝干涉实验的原理和计算方法;•其他光学器件(如衍射光栅)的原理和应用。

4. 教学重点•光的波动性与粒子性;•单缝衍射、双缝干涉实验的原理和应用。

5. 教学方法本节课采用以下教学方法:•讲授:通过讲解,让学生理解光的波动性与粒子性的基本概念和衍射现象的基本原理;•实验:进行单缝衍射、双缝干涉等实验,让学生切身体验和认识相关光学现象,并在实验中培养观察、记录、分析和解决问题的能力;•讨论:通过组织讨论,让学生深入理解光学原理和应用,并发挥学生自主思考和合作学习的能力。

6. 教学资源•黑板、粉笔、教具(单缝、双缝、衍射光栅等)、实验器材(光源、暗盒、屏等)。

7. 教学过程7.1 导入介绍光的波动性和粒子性的基本概念,引出本节课的主题——光的衍射。

7.2 讲解通过示意图和公式等方式,讲解单缝衍射、双缝干涉等光学现象的原理和计算方法,并介绍其他光学器件(如衍射光栅)的原理和应用。

7.3 实验让学生进行单缝衍射、双缝干涉实验,并要求记录实验数据和相关观察结论。

老师及时纠正实验中存在的问题,引导学生分析问题原因和解决问题方法。

高中物理13.5 光的衍射人教版选修3-4

高中物理13.5 光的衍射人教版选修3-4

光的衍射教学目的:1、通过对肥皂液薄膜干涉的分析和实验使学生理解薄膜干涉的原理。

并对光的干涉现象加深认识。

2、通过举例使学生了解薄膜干涉在科学技术中的一些应用3、从光的衍射实验中使学生对光的波动性有进一步的认识和理解。

重点内容:1、薄膜干涉的原理及实验2、光的衍射条件3、光的衍射图样教学过程:一、复习用某种单色光做双缝干涉实验,若两狭缝间相距0.1毫米,缝与光屏的距离是2米,已知屏上相邻两条暗纹之间的距离是1.3厘米,求这种色光的频率?(4.62×1014赫兹)二、讲授新课引言:前节我们学习了光的干涉现象,在实验中由双缝发出的光波是同一光源产生的,因此它们是相干光波,从而得到了干涉现象。

本节我们还要介绍薄膜产生相干光波而发生干涉的情况-----薄膜干涉。

1、薄膜干涉(1)肥皂液薄膜干涉实验①介绍实验做法。

强调肥皂薄膜必须竖直立放,并把液膜当成镜面从前面看火焰的反射后的虚像。

②由学生两人一组做实验,注意观察火焰反射虚像中近似水平的明暗相间的条纹。

(2)分析明暗相间条纹的来源。

……虚线代表前表面反射——实线代表后表面反射介绍竖直放置的肥皂液薄膜由于重力作用而形成楔形薄膜。

强调指出图中所画的波都是反射波,是从楔形薄膜前表面和后表面分别反射的两列波叠加,这两列波是同一光源发出的,所以是相干波,由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同,所以干涉后能产生水平的明暗条纹。

(3)若用白光照射,则在薄膜某一厚度的地方某一波长的光反射后增强,而另一些波长的光反射后弱,这样薄膜的像上就出现彩色条纹。

在水面的油膜上常常看到彩色花纹就是由于油膜的各部分的厚度不均匀,从油膜的上表面和下表面分别反射的光发生干涉而形成的。

2、光的干涉在技术上的应用。

(1)介绍干涉法检查镜面(2)介绍牛顿环构造(3)讲解镜片增透膜。

3、光的衍射。

引言:光的干涉现象证明了光具有波动性,为了进一步了解光的波动特性,我们下面将介绍光的衍射现象。

(1)、提问:什么是波的衍射?产生明显的波的衍射要具备什么样的条件?(障碍物或小孔的尺寸跟波长相差不多)怎样才能观察光的衍射现象?(必须使点光源(或线光源)发出的光通过非常小的孔(或是非常窄的狭缝))(2)、光的衍射实验------单缝衍射。

2020-2021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

2020-2021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

2020-2021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年级:姓名:光的衍射一、教学目标1、知识目标:⑴、认识光的衍射现象,使学生对光的波动性有进一步的了解。

⑵、理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。

2、能力目标:通过本节学习,进一步认识光的直线传播的局限性,培养学生的发散思维能力,通过演示实验及学生实验,培养学生观察能力、动手能力及分析和解决问题的能力。

3、情感目标:通过简要介绍史料,使学生体会到在科学研究中必须重视理论的指导作用和实践的检验作用,对学生进行科学态度、科学精神的教育。

二、教学过程设计1、提出问题问: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?回忆旧知:什么是波的衍射现象?演示水波的衍射现象让学生回答并描述衍射现象的特征,唤起学生对机械波衍射的回忆,然后再举声波的衍射例子.指出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.问:衍射是波所特有的现象,因此水波、声波都会发生衍射现象,而光既然也是一种波,为什么在日常生活中没有观察到光的衍射现象?2、分析问题波要发生明显衍射,必须满足一定的条件,只有障碍物或缝的尺寸跟波长差不多,或者比光的波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。

但是光的波长很短,而可见光的波长实际上只有十分之几微米,一般物体的尺寸都比它大得多,因此,很难看到光的衍射现象。

但是若障碍物或缝的尺寸很小,与光波波长差不多时,就应该观察到明显的衍射现象。

3、实验验证演示:单缝衍射实验用光的衍射仪做单色光的单缝衍射,或用激光源来做单缝衍射实验.实验过程中展示缝较宽时:光沿着直线传播,阴影区和亮区边界清晰;减小缝宽,在缝较狭时:阴影区和亮区的边界变得模糊;继续减小缝宽光明显地偏离直线传播进入几何阴影区,屏幕上出现明暗相间的衍射条纹.现象及分析:展示衍射现象实验示意图,当光传播到狭缝时,可把狭缝S看成许许多多个点光源,这些点源发出的光在空间传播相遇叠加决定了屏幕上各点位置的明暗情况;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.③波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大.④单缝不变时,光波越长的(红光)中央亮纹越宽,条纹间隔越大.演示:圆孔衍射实验用干涉衍射仪做圆孔衍射实验,实验过程中展示孔较大时,光沿直线传播,阴影区和亮区边界清晰,逐渐减小圆孔大小,当圆孔减小到一定程度时出现环状明暗相间同心圆的衍射图样.演示:“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;然后教师介绍这个一波三折的历史故事.用激光干涉衍射仪中相应的配件演示“泊松亮斑”实验,让学生脑海中对“泊松亮斑”图样有深刻印象.4、知识延伸问:请同学们比较单缝衍射和圆孔衍射图样,有哪些相同点,又有哪些不同点?相同点都是明暗相间的条纹,波长越长,条纹越宽,都是由衍射引起的。

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 第十三章 光 第5节 光的衍射教案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理 第十三章 光 第5节 光的衍射教案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

2017-2018学年高中物理第十三章光第5节光的衍射教案新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中物理第十三章光第5节光的衍射教案新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017-2018学年高中物理第十三章光第5节光的衍射教案新人教版选修3-4的全部内容。

13。

5光的衍射物理核心素养主要由“物理观念"“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。

教学目标(一)物理观念1。

通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识。

2。

通常学习知道“几何光学"中所说的光沿直线传播是一种近似规律。

(二)科学思维、科学探究1。

通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想.2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力.(三)科学态度与责任通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.教学重点单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。

教学难点衍射条纹成因的初步说明.课时安排:1课时一、光的衍射现象演示实验:观察单缝衍射在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝,用氦氖激光器照射单缝,在缝后适当距离处放一光屏,如右图所示。

调节单缝宽度演示,得出下列结果.实验现象记录:缝宽较宽较窄很窄极窄关闭屏上现象一条较宽亮线一条较窄亮线亮线变宽、变暗并出现明暗相间条纹明暗条纹清晰、细小条纹消失1.光的衍射:光在传播过程中遇到障碍物时,偏离了直线传播的方向绕到障碍物阴影区的现象,叫做光的衍射现象.衍射时产生的明暗条纹叫做衍射图样。

【高中物理】高中物理 第十三章 5光的衍射教案 新人教版选修3-4

【高中物理】高中物理 第十三章 5光的衍射教案 新人教版选修3-4

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.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。

【高中物理】高中物理新人教版选修3-4同步教案:第13章 13.5光的衍射现象

【高中物理】高中物理新人教版选修3-4同步教案:第13章 13.5光的衍射现象

13.5 光的衍射现象三维教学目标1、知识与技能(1)认识光的衍射现象,使学生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。

2、过程与方法(1)通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力;(2)通过观察实验培养学生观察、表述物理现象,概括规律特征的能力,学生亲自做实验培养学生动手的实践能力。

3、态度、情感、价值观(1)通过对“泊松亮斑”的讲述,使学生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。

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。

教学难点:正确认识光发生明显衍射的条件;培养学生动手实验能力,教育学生重视实验,重视实践。

教学过程:第五节光的衍射现象1、1、常见的衍射现象有那些?小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。

例1: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.彩色的弧形条纹例2:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( )A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2、为什么平时很难见到光的衍射现象?(发生衍射现象的条件)因为发生明显衍射现象的条件为:逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。

由于光的波长很短,所以生活中很难看到光的衍射现象。

例1:如图4-2所示,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____(填“平行”或“衍射”)图象,由此可判断出图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。

高中物理 第十三章 光 5 光的衍射互动课堂学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理 第十三章 光 5 光的衍射互动课堂学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理第十三章光5 光的衍射互动课堂学案新人教版选修3-4 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十三章光5 光的衍射互动课堂学案新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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5 光的衍射互动课堂疏导引导1.光的衍射(1)衍射现象当光照射到孔或障碍物上时,光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象,叫做光的衍射现象。

(2)产生明显衍射的条件只有当孔径或障碍物的尺寸比光的波长小或者跟光的波长相差不多时,光在传播过程中才能发生明显的衍射现象.光的衍射现象表明,光的直线传播是一种近似规律。

实际上,在任何条件下,光通过孔或障碍物时都会产生衍射,但只有满足一定的条件,才会发生明显的衍射现象.当光的波长比障碍物的尺寸或孔径小得多时,可以认为光是直进的,这时衍射现象不明显。

当光的波长与障碍物的尺寸或孔径相差不多,或障碍物的尺寸或孔径比光的波长小时,光的衍射现象才明显,这时光的直线传播就不正确了。

(3)常见的衍射实例及衍射图样①单缝衍射:一束光照到缝宽与光的波长相差不多的单缝上形成,衍射图样为中央宽又亮,两边逐渐变窄变暗的明暗相间的条纹.②圆孔衍射:光照到孔径与光的波长相差不多的圆孔上形成;衍射图样为中央是圆形亮斑、两边依次是变窄变暗的明暗相间的圆环.③泊松亮斑是光的衍射形成的。

④在发生单缝或圆孔衍射时,缝或孔越小,衍射现象越明显,中央亮条纹越宽,但变暗.2.光的干涉和光的衍射的比较(1)联系:都是光束的叠加形成的,都说明光个有波动性。

物理:13.5 光的衍射 导学案(人教版选修3-4)

物理:13.5  光的衍射  导学案(人教版选修3-4)

班级:姓名:物理:13.5 光的衍射导学案(人教版选修3—4)编写人:邱佳佳审核:高二物理组寄语:奇妙的世界要用我们的双眼去发现。

【学习目标】1.认识光的衍射现象,使学生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.【学习重点】1.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.2.正确认识光发生明显衍射的条件.【学习难点】认识光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加.【知识链接】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.问题1:什么是波的衍射现象?问题2:能发生明显的衍射现象的条件是什么?问题3:我们常说“光沿直线传播”,那么光是否会产生衍射现象?为什么生活中我们观察不到光的衍射呢?【新课学习】一、光的单缝衍射1。

单缝衍射实验.用平行单色光照射狭缝,当缝较宽时,光沿着传播,阴影区和亮区边界清晰;减小缝宽,在缝较窄时,阴影区和亮区的边界变得模糊;继续减小缝宽,当缝足够窄时,尽管亮条纹的亮度有所,但是宽度反而。

光明显地偏离直线传播进入几何阴影区。

这就是光的衍射现象。

2.光的衍射的形成.如图所示,当光传播到狭缝时,可把狭缝S看成许许多多个点光源,这些点光源发出的光在空间传播相遇叠加时加强或者削弱,屏幕上就出现了明暗相间的条纹。

说明:其实,干涉、衍射都是波的叠加现象,从本质上讲,两者并无区别。

区分干涉、衍射,是一种习惯说法。

在实际中,干涉、衍射常常出现于同一现象中.【思考与讨论】(1)既然光能绕过障碍物继续传播发生衍射现象,那么这与我们平时说的“光沿直线传播”不是矛盾了吗?该如何解释这两种现象呢?(2)课本62页第3题3.单缝衍射条纹的特征.(单色光的衍射图样)①明暗相间的条纹。

②中央亮纹最、最,从中央往两侧亮条纹变、变。

【思考与讨论】(1)光的单缝衍射图样和双缝干涉图样有什么异同?(2)光的单缝衍射实验中,减小缝宽,衍射图样如何变化?如果增大入射光的波长,衍射图样又如何变化?(提示:单缝越窄,入射光波长越长越容易发生衍射)二、泊松亮斑请同学们阅读课本61页“科学足迹”了解泊松亮斑,进一步认识光的衍射现象。

人教版选修3-4 13.5 光 的 衍 射 教案 Word版含答案

人教版选修3-4 13.5 光 的 衍 射 教案 Word版含答案

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。

13.5 光的衍射-人教版高中物理选修3-4教案

13.5 光的衍射-人教版高中物理选修3-4教案

13.5光的衍射【学习目标】1.了解光的衍射现象及观察方法.2.理解光产生衍射的条件.3.知道几种不同衍射现象的图样.知识回顾:1. 为什么我们朝着一个方向说话在其他方向也能听见声音? 答:因为声波在传播过程中发生了衍射2. 为什么我们用手电筒朝着一个方向照射,在它的周围也会感觉很亮? 答:因为光发生了衍射3. 什么能够发色个衍射?答:波知识点一、光的衍射三种衍射现象和图样特征:(1) 单缝衍射:①单缝衍射现象:如图所示,点光源S 发出的光经过单缝后照射到光屏上,若缝较宽,则光沿着直线传播,传播到光屏上的AB 区域;若缝足够窄,则光的传播不再沿直线传播,而是传到几何阴影区,在AA BB ''、区还出现亮暗相间的条纹,即发生衍射现象.要点诠释:衍射是波特有的一种现象,只是有的明显,有的不明显而已.②图样特征.单缝衍射条纹分布是不均匀的,中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同:用单色光照射单缝时,光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹,中央条纹宽度大,亮度也大,如图所示,与干涉条纹有区别.用白光照射单缝时,中间是白色亮条纹,两边是彩色条纹,其中最靠近中央的色光是紫光,最远离中央的是红光.(2)圆孔衍射:①圆孔衍射的现象.如图甲所示,当挡板AB上的圆孔较大时,光屏上出现图乙中所示的情形,无衍射现象发生;当挡板AB上的圆孔很小时,光屏上出现图丙中所示的衍射图样,出现亮、暗相间的圆环.②图样特征.衍射图样中,中央亮圆的亮度大,外面是亮、暗相间的圆环,但外围亮环的亮度小,用不同的光照射时所得图样也有所不同,如果用单色光照射时,中央为亮圆,外面是亮度越来越暗的亮环.如果用白光照射时,中央亮圆为白色,周围是彩色圆环.(3)圆板衍射.在1818年,法国物理学家菲涅耳提出波动理论时,著名的数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出圆板后面的中央应出现一个亮斑,这看起来是一个荒谬的结论,于是在同年,泊松在巴黎科学院宣称他推翻了菲涅耳的波动理论,并把这一结果当作菲涅耳的谬误提了出来但有人做了相应的实验,发现在圆板阴影的中央确实出现了一个亮斑,这充分证明了菲涅耳理论的正确性,后人把这个亮斑就叫泊松亮斑.小圆板衍射图样的中央有个亮斑——泊松亮斑,图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小.衍射光栅:(1)构成:由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器.(2)特点:它产生的条纹分辨程度高,便于测量.(3)种类:⎧⎨⎩透射光栅反射光栅衍射现象与干涉现象的比较种类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,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间不等各相邻条纹等间距亮度中央条纹最亮,两边变暗清晰条纹,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹三种衍射图样的比较:如图所示是光经狭缝、小孔、小圆屏产生的衍射图样的照片.由图可见:(1)光经不同形状的障碍物产生的衍射图样的形状是不同的.(2)衍射条纹的间距不等.(3)仔细比较乙图和丙图可以发现小孔衍射图样和小圆屏衍射图样的区别:①小圆屏衍射图样的中央有个亮斑——著名的“泊松亮斑”;②小圆屏衍射图样中亮环或暗环间距随着半径的增大而减小,而圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大;③乙图背景是黑暗的,丙图背景是明亮的.例题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暗相间的直条纹B.白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹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,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射现象【思路点拨】根据光波发生明显衍射的条件进行判断。

山东省成武一中高中物理 12.5 波的衍射教案 新人教版选修34

山东省成武一中高中物理 12.5 波的衍射教案 新人教版选修34

波的反射和折射、波的衍射三维教学目标1、知识与技能(1)知道什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件;(2)知道衍射是波的特有现象。

2、过程与方法:3、情感、态度与价值观:教学重点:波发生明显衍射现象的条件。

教学方法:实验演示教学教具:水波槽、两块挡板教学过程:波的反射和折射、波的衍射(一)引入新课大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象,这是什么原因呢?通过这节课的学习,我们就会知道,原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象,这就是波的衍射。

(二)进行新课波在向前传播遇到障碍物时,会发生波线弯曲,偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播,这种现象就叫做波的衍射。

波的衍射(1)波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。

哪些现象是波的衍射现象?(在水塘里,微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物,会绕过它们继续传播。

)实验:下面我们用水波槽和小挡板来做,请大家认真观察。

现象:水波绕过小挡板继续传播。

将小挡板换成长挡板,重新做实验:现象:水波不能绕到长挡板的背后传播。

这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。

(2)衍射现象的条件演示:在水波槽里放两快小挡板,当中留一狭缝,观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。

第一、保持水波的波长不变,该变窄缝的宽度(由窄到宽),观察波的传播情况有什么变化。

观察到的现象:在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下,发生明显的衍射现象。

水波绕到挡板后面继续传播。

(参见课本图10-26甲)在窄缝的宽度比波长大得多的情况下,波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样,在挡板后面留下了“阴影区”。

(参见课本图10-26乙)第二、保持窄缝的宽度不变,改变水波的波长(由小到大),将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。

可以看到:在窄缝不变的情况下,波长越长,衍射现象越明显。

将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上,它们是做衍射实验时拍下的照片。

山东省成武一中高中物理12.5波的衍射课件新人教版选修34

山东省成武一中高中物理12.5波的衍射课件新人教版选修34
4、一般情况下,波长较大的波容易产生显著 的衍射现象。
第十一页,共18页。
小结 5、(波x传iǎ到o小j孔ié()或:障碍物)时,小孔或
障碍物仿佛是一个新的波源,由它发出与 原来同频率的波在孔或障碍物后传播,于 是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象。 6、当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射 十分突出,但由于(yóuyú)能量的减弱, 衍射现象不容易观察到。
波的衍射
第一页,共18页。
实例1、在水塘里,微风激起的水 波遇到突出(tū chū)水面 的小石子、 芦 苇,会绕过他们继续传播,好象他 们并不存在
实例(shílì)2、听其声不见其 人实。例(shílì)3、隔 墙有耳
第二页,共18页。
一、波的衍射(yǎnshè)
• 点击(diǎn jī)下图观看动画
频率(pínlǜ)是5 Hz,水波在水槽中的传播速度为
0.05 m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径D应
为……………………………………( )
A、10 cm
B、5 cm
C、D > 1 cm
D、D < 1 cm
第十六页,共18页。
7.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达
(dàodá)区域的示意图, 情况中水波的频率最大;
衍射现象越不明显; • 窄缝宽度跟波长(bōcháng)相比非常大
时,水波将直线传播,观察不到衍射现 象.
第七页,共18页。
发生明显衍射(yǎnshè)现象的条件:
• 只有缝、孔的宽度(kuāndù)或障碍物的 尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时, 才能观察到明显的衍射现象.
• 注意:一切波都能发生衍射,而要发生明 显的衍射现象须满足上述条件,当不满足 上述条件时,衍射现象仍存在,只不过是 衍射现象不明显,不易被我们观察到
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13.5 光的衍射现象
三维教学目标
1、知识与技能
(1)认识光的衍射现象,使学生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。

2、过程与方法
(1)通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力;
(2)通过观察实验培养学生观察、表述物理现象,概括规律特征的能力,学生亲自做实验培养学生动手的实践能力。

3、态度、情感、价值观
(1)通过对“泊松亮斑”的讲述,使学生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。

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。

教学难点:正确认识光发生明显衍射的条件;培养学生动手实验能力,教育学生重视实验,重视实践。

教学过程:
第五节光的衍射现象
1、常见的衍射现象有那些?
小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。

例1: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
例2:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( )
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
D.屏上无任何光亮
2、为什么平时很难见到光的衍射现象?
(发生衍射现象的条件)因为发生明显衍射现象的条件为:逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。

由于光的波长很短,所以生活中很难看到光的衍射现象。

例1:如图4-2所示,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____(填“平行”或“衍射”)图象,由此可判断出图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。

3、什么是“泊松亮斑”?
谁提出了“泊松亮斑”?提出的目的是什么?谁证实了“泊松亮斑”的存在?你从中能体
会到什么?
著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出:把一各不透光的小圆盘放在光束中,在小圆盘后方的光屏上,圆盘阴影中央出现一个亮斑。

后人称此亮斑为泊松亮斑。

泊松指望这一预言能推翻光的波动学说,因此他要求菲涅耳做实验。

菲涅耳接受挑战,他完成了实验,证实了这一亮斑的存在。

4、你能解释光学显微镜的放大率为什么会受到限制吗?
(1)人眼最小分辨距离约为0.2mm
(2)由于人视网膜宽度有限,为增加放大率就应物镜及目镜的孔径。

当孔径小到一定程度可见光将发生衍射,在这种情况下再增大放大率已不能提高清晰度。

所示光学显微镜的放大率受到限制。

只能达到上千倍。

(3)为避免上述现象就必须降低光的波长,人眼就无法识别且有害。

必须进行光电转换。

这就是光电显微镜。

5、你能解释交通灯为什么用红、黄两色作为安全信号吗?为避免云雾小水滴阻挡光的传播(红光波长长易发生衍射)
例1:有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间有很好的视力,其原因是()
A.不需要光线,也能看到目标
B.自身眼睛发光,照亮搜索目标
C.可对红外线产生视觉
D.可对紫外线产生视觉。

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