【人教版】选修3-4物理：13.6《光的衍射》导学案(含答案)
【人教版】选修3-4物理：第13章《光》章末导学案(含答案)
第十三章 《光》章末复习知识框图：典题探究：例1.关于光纤的说法，正确的是( )A ．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大B ．光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小C ．光纤是非常细的特制玻璃丝，有内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D ．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的解析：光导纤维的作用是传导光，它是直径为几微米到一百微米之间的特制玻璃丝，且由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大。
载有声音、图像及各种数字信号的激光传播时，在内芯和外套的界面上发生全反射，光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点。
在实际应用中，光纤是可以弯曲的。
所以，答案是C 。
答案：C例 2. 如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac ＝90°，∠abc ＝60°。
一平行细光束从O ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==n C v c n n 1sin sin sin 21临界角：入射角大于等于临界角介质光由光密介质射到光疏条件全反射自然光和偏振光的区别偏振的概念证明光是横波光的偏振衍射光栅圆孔衍射单缝衍射光的衍射复色光：色散单色光向底边偏折棱镜对光的作用光是复色光）薄膜干涉中的色散（白光的颜色、色散长用双缝干涉测量光的波杨氏双缝干涉及应用光的干涉射侧移平行玻璃板：使光线折（本质）（定义式）、折射率：规律：折射定律折射光θθ点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n ＝2，若不考虑入射光线在bc 面上的反射光，则有光线( )A ．从ab 面射出B ．从ac 面射出C ．从bc 面射出，且与bc 面斜交D ．从bc 面射出，且与bc 面垂直解析：由全反射条件：sin C ＝1n ＝12，所以C ＝45°。
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
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【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。
高中物理人教版选修3-4教学案：第十三章 第5、6节 光的衍射 光的偏振 Word版含解析
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垂直。
纵波中，各点的振动方向总与波的传1.衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。
2．白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹，两侧为彩色条纹，外侧呈红色，靠近白色亮纹的内侧为紫色。
3．偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。
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，包含着在垂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：在垂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．光的偏振偏振现象只有沿偏振片的“透射方向”振动的光波才能通过偏振片结论偏振现象表明，光是一种横波偏振光的形成①自然光通过偏振片后，得到偏振光②自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都是偏振光偏振现象的应用①把偏振片装在照相机镜头前②电子表的液晶显示1．自主思考——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。
【备课精选】2021-2022学年人教版选修3-4 光的衍射 光的偏振 教案 Word版含答案
5光的衍射6光的偏振(老师用书独具)●课标要求1 .知道光的衍射现象，知道几种衍射现象的图样．2 .理解光产生明显衍射的条件．3 .知道光的偏振现象，知道偏振是横波特有的性质．4 .知道偏振光和自然光，知道偏振光的应用．●课标解读1 .观看光的衍射现象，生疏衍射条纹的特点．2 .知道产生明显衍射现象的条件．3 .观看光的偏振现象，知道光是横波．4 .知道自然光和偏振光的区分，知道偏振现象的一些应用．●教学地位光的衍射和光的偏振是光的特性，与日常生活联系紧密，具有较强的有用性，也是高考的热点内容．(老师用书独具)●新课导入建议光是一种波，具有波的一切特性，这节课我们探究波的衍射和偏振现象．●教学流程设计课前预习支配：1.看教材.2.同学合作争辩完成【课前自主导学】.步骤1：导入新课，本节教学地位分析步骤2：老师提问，同学回答补充，检查预习效果步骤3：师生互动完成“探究1”老师讲解例题步骤7：指导同学完成【当堂双基达标】验证学习状况步骤6：完成“探究3”重在讲解综合应用规律、方法、技巧步骤5：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”步骤4：让同学完成【迁移应用】，检查完成状况并点评步骤8：先由同学自己总结本节的主要学问，老师点评，支配同学课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.观看光的衍射现象，能说出衍射条纹的特点.2.熟记产生明显衍射现象的条件.3.观看光的偏振现象，知道光的偏振，证明光是横波.4.能说出偏振光和自然光的区分.5.能说出偏振现象的一些应用. 1.产生明显衍射现象的条件．(重点) 2.通过光的偏振现象说明光是横波．(重点)1. 基本学问 (1)光的衍射现象 ①单缝衍射．单色平行光通过狭缝时，在屏幕上消灭明暗相间的条纹，中心为亮条纹，中心条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上消灭彩色条纹，中心为白条纹．②圆孔衍射．光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会消灭明暗相间的圆环． ③泊松亮斑：障碍物的衍射现象．各种不同外形的障碍物都能使光发生衍射，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，会发觉在阴影中心有一个亮斑，这就是有名的泊松亮斑．(2)光产生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多． (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孔的尺寸小的多时，光可以看成沿直线传播；在小孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就格外明显．(4)衍射光栅 ①结构由很多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器． ②衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加． 2. 思考推断(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. 探究沟通衍射现象明显就是衍射条纹更亮吗？【提示】 衍射现象明显是指光绕到阴影区域的范围更大，随着孔的减小，条纹亮度减弱．1. 基本学问 (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垂直．纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同始终线上．只有横波才有偏振现象．(2)自然光和偏振光①自然光：太阳、电灯等一般光源发出的光，包含着在垂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：在垂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)凡是波都有偏振现象．(×) (2)反射可以引起自然光的偏振．(√) 3. 探究沟通为什么戴上偏振片眼睛时，可以清楚地看到水中的游鱼？【提示】 由于水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水下的物体，从水面反射的光中包含有很多偏振光，偏振片眼镜可不让这些偏振光进入眼睛，则水中的物体可以比较清楚地被看到．【问题导思】1. 单缝过大就不能发生衍射了吗？2. 单缝和孔越小衍射条纹越光明吗？3. 三种衍射图样各有什么特点？1. 单缝衍射图样(1)中心条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，越靠外，条纹间距越小．(2)缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低．(3)中心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，入射光波长越大，单缝越窄，中心亮条纹的宽度及条纹间距就越大．(4)用白光做单缝衍射时，中心亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中心亮条纹仍旧最宽最亮．2. 圆孔衍射图样(1)中心是大且亮的圆形亮斑，四周分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小，如图13－5－1所示．圆孔衍射图13－5－1(2)圆孔越小，中心亮斑的直径越大，同时亮度越弱．(3)用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中心圆形亮斑的直径越大．(4)白光的圆孔衍射图样中，中心是大且亮的白色光斑，四周是彩色同心圆环．(5)只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样．在圆孔由较大直径渐渐减小的过程中，光屏上依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)．3. 不透亮的小圆板衍射图样(1)中心是亮斑．(2)四周的亮环或暗环间距随半径增大而减小．1 .衍射是波所特有的现象，一切波均能发生衍射现象．2 .光遇小孔、单缝或障碍物时，衍射现象只有明显、不明显之分，无发生、不发生之别．3 .可见光的波长范围：10－6～10－7m，因此光的衍射现象不易观看到．在单缝衍射试验中，下列说法中正确的是()A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽【解析】当单缝宽度肯定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大；当光的波长肯定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长肯定、单缝宽度也肯定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，故选项A、C、D正确．【答案】ACD1. 关于光的衍射现象，下列说法正确的是()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．光照到不透亮小圆盘上消灭泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上消灭大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射【解析】单色光照到狭缝上产生的衍射图样是明暗相间的直条纹．白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透亮 圆盘上，在其阴影处消灭亮点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D 项中屏上大光斑的边缘会变得模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象。
选修3-4：13.5《光的衍射》学案
课题：§13、5 光的衍射学习目标：1、观察光的衍射现象2、知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件3、能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析4、初步了解衍射光栅重点难点：重点是光的衍射的条件学习过程：复习与回顾：1、什么是波的衍射现象？2、机械波发生衍射的现象及条件3、干涉和衍射是波特有的现象，那么光能发生干涉，说明光是一种波。
这就说明光应该也能发生衍射，那么，光如果能发生衍射，那光的衍射现象又该是什么样的呢？4、为什么我们在日常生活中观察不到光的衍射？5、已知红光的折射率n=，请同学们计算红光在真空中的波长λ=?【导思】1、什么是光的衍射？2、产生明显光的衍射现象的条件是3、各种单色光的衍射条纹完全相同吗？4、“泊松亮斑”说明什么？5、能区分圆孔衍射和圆板衍射的图样【动动手】请同学们用手边的材料自制一个简易观察光的衍射现象的实验器材并亲自观察一下吧！【典例分析】1、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1、分析以下现象产生的原因：（1）通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光、（2）菜汤上的油花呈现彩色（3）隔着幔帐看较远处的灯，见到周围辐射彩色的光芒；（4）光线照在花布上，可以看见花布上的图样【分析与解答】（1）（2）（3）（4）光线照在花布上看见花布的图样，是由于光的反射与吸收的结果。
花布是由各种颜色的花纹组成的，当白光照在花布上时红色花纹反射红光，吸收其他颜色的光，这样我们在该位置只看到红色。
同理可以看到各种花纹反射的颜色。
这样可以看到花布的图样。
【导练】1、在单缝衍射实验中，下列说法正确的是（）A、将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄.B、使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C、换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽.D、增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽.2、让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时，试分析在孔后的屏上将先后出现的现象（遮住侧光面）【分析与解】【点拨】小孔由大变小，光先沿直线传播，后发生明显的衍射现象，最后当孔闭合时，屏上就会一片黑暗。
高中物理 第十三章 光 5 光的衍射名师导航学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十三章光5 光的衍射名师导航学案新人教版选修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 光的衍射名师导航学案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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5 光的衍射名师导航知识梳理1.单缝衍射：单色平行光照射一条狭缝,当狭缝较宽时，光沿__________传播，在光屏上产生一条宽度跟单缝的亮区，但当缝宽很小时，尽管亮区的__________有所减小，但是__________反而增大了，这表明光经过单狭缝时，并没沿直线传播，它绕过了缝的边缘传播到了相当宽的地方，这就是光的衍射现象,而且狭缝越窄,衍射在光屏上产生的中央亮条纹越__________.2.圆孔衍射：用点光源照射某一挡板上的圆孔，当圆孔直径较大时，在光屏上得到一个圆形亮斑，其直径大小与按光的__________作图得到的直径相同。
但是，当圆孔缩小到足够小时，在光屏上出现明暗相间的圆环，光在屏上所能达到的区域远远__________光按直线传播时所应照亮的区域，这也就是光的衍射现象。
3。
光发生明显衍射的条件:障碍物、小孔和狭缝的尺寸可以与光的波长__________,或者比光的波长__________时,光才能产生明显的衍射现象，即光不再沿直线传播.通常情况下，光的波长很小（只有十分之几微米)，而一般障碍物的尺寸__________光的波长,故观察不到明显的衍射现象，可以近似认为光是沿直线传播的。
知识导学本节内容主要包含了三个知识点，即单缝衍射、圆孔衍射和发生明显衍射的条件，在对本节内容进行学习时，明确衍射现象的产生条件。
4.5 光的衍射 导学案- 高二上学期物理人教版 选择性必修第一册
4.5《光的衍射》导学案学习目标：1．理解光的衍射现象，进一步了解光的波动性；理解衍射条纹与缝宽的关系。
2. 区分单缝衍射、小孔衍射、圆盘衍射图样；区分单缝衍射与双缝干涉条纹。
学习过程：机械波能够发生干涉和衍射现象，光可以发生干涉现象，证明了光的波动性。
那么光可以发生衍射现象吗？在挡板上安装一个宽度可调的狭缝，缝后放一个光屏。
用单色平行光照射狭缝，当缝比较宽时，光沿着直线通过狭缝，在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹。
但是，当缝调到很窄时，尽管亮条纹的亮度有所降低，但是宽度反而增大了，而且还出现了明暗相间的条纹单缝衍射示意图这表明，光没有________，它绕过了缝的边缘，传播到了________。
这就是光的衍射现象。
如图是在一次实验中拍摄的屏上亮条纹的照片，上图的狭缝较窄，衍射后在屏上产生的中央亮条纹反而较。
单缝衍射产生的图样白光的单缝衍射条纹如果用白光做上述实验，得到的条纹是彩色的（图）。
这是因为白光中包含了各种颜色的光，衍射时不同色光的亮条纹的________不同，于是各种色光就区分开了。
一、光的衍射光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了______________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______________的现象．1．单缝衍射(1)单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为条纹．中央条纹最宽最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗变窄；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹．(2)波长一定时，单缝窄的中央条纹，各条纹间距大；单缝不变时，光波波长大的中央条纹，条纹间距大．思考与讨论：为什么狭缝比较宽的时候，光的衍射现象不明显呢？从机械波发生衍射的条件可知，障碍物(或小孔)的尺寸比波的波长小或能够与波长差不多，就可以发生衍射，红光的波长约为625~740nm，缝宽0.2mm时，二者是可以相比的，所以会发生衍射。
那么其他形状的物体，只要尺寸和光的波长可以相比，也会发生衍射吗？如果物体的尺寸与光的波长不能相比，光如何传播？2．圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时，在光屏上出现的圆环．如图所示．圆孔衍射圆板衍射3．圆板衍射(泊松亮斑)(1)若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个，这就是著名的泊松亮斑．衍射图样如图所示．(2)中央是亮斑，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的的圆环．4. 在障碍物的尺寸可以跟光的波长，甚至比光的波长还的时候，衍射现象十分明显．在单缝衍射和圆孔衍射的照片中，都有一些亮条纹和暗条纹。
2019届高三物理二轮复习人教版选修3-4光的干涉 光的衍射导学案
2019届高三物理二轮复习人教版选修3-4光的干涉光的衍射导学案教学目标1．对已复习过的机械波和光波进行比较，使学生能对相邻、相近和相似知识进行比较，对相同知识和方法进行归纳，从而达到新旧知识融会贯通．2．在学生已经阅读教材的基础上，设置一些问题情景，引起学生的认真思考进而加深对光的干涉和衍射想象的理解．教学重点、难点分析1．复习相干光源的获得及光波的干涉和衍射的条件，双缝干涉中为什么能形成明暗相间的条纹及明暗条纹的计算方法，从而确切地理解光的干涉和衍射现象的形成．2．在新的情景下能够运用波的分析方法解决问题．教学过程设计教师活动在复习机械波时我们已经知道，干涉和衍射是波的基本特征，那么，在什么区域能看到波的干涉现象呢？学生活动在波的重叠区域可以看到干涉现象．在两列波叠加的区域一定能够看到干涉现象吗？两列波发生干涉是有条件的，只有两列频率相同的波相互叠加，才可使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔．你回答得很正确，那么如果是两列光波，我选用频率相同的波，例如：两个波源均用红色激光光源，让它们同时照射到某个区域，该区域有明暗相间的干涉条纹吗？为什么？没有，由于光波很短，任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象，只有利用特殊的方法从同一光波分离出两列光波，才能保证两列波的振动是完全相同的，才能发生干涉现象．目前我们课本中介绍的相干光源有几种？两种．一是双缝干涉；一是薄膜干涉．这两种均是利用“分光”的方法而获得的相干波源．好，我们先来复习双缝干涉的有关问题，双缝干涉实验是怎样获得相干波源的？让一束单色光（例如红光）投到一个有孔的屏上，如图4-3-1所示，这个小孔就成了一个“点光源”．光从小孔出来后，就射到第二个屏的两个小孔上，这两个小孔离得很近，约为0.1mm，而且与前有关小孔的距离相等，这样在任何时刻从前一个小孔发出的光波都会同时传到这两个小孔，这两个小孔就成了两个振动情况总是相同的波源．那么，明暗相间的条纹又是怎样形成的呢？对照机械波的情况，如果两列波在相叠加的区域传播的路程差为一个波长的整数倍时，该区域的振动就加强，如果两列波在叠加区域传播的路程差为半波长的奇数倍时，该区域的振动就减弱．如图4-3-2，甲图中P点在S1S2的中垂线上，所以，两列波的路程差△s=0．所以，振动被加强，为明条纹．乙图中，在P点上方的P1点，屏上与狭缝S1、S2的路程差△s=λ又出现明条纹．丙图中，在P1点的上方还可以找到△s=2λ的P2点，在该点上方还能找到路程差为3λ、4λ…的点，在这些地方振动均被加强．同样，在P点的下方也能找到路程差为λ、2λ、3λ…的点．如图4-3-3，在甲图中，在P与P1之间一定有一个Q1点，S1、S2点到该点的路程差为λ/2，该点为振动减弱的点，同理，我们无论在P点的上方还是在P点的下方均能找到路程差为半波长的奇数倍的点，这些点均为暗条纹，这样就形成了明暗相间的条纹．请观察课本中的彩色图片，白光的干涉条纹，为什么中间条纹为白色，而中央亮条纹的边缘出现了色彩？这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距与光波的波长成正比．各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合，为白色．各色光产生的条纹宽度不同，所以，中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹．刚才你提到在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，如果我假设其它条件不变，将像屏稍微向双缝屏移动或远离双缝屏移动，像屏上的条纹是不是就模糊不清了呢？我想像屏上仍有清晰的干涉条纹，因为仍可以在像屏上找到两列波的路程差为0、λ、2λ、3λ…n λ的点，也仍可找到两列波的路程差为λ/2、3λ/2…（2n—1）λ/2的点．下面我对薄膜干涉再提几个问题，第一，薄膜干涉是由哪两列波叠加而产生的？当光这时到薄膜上时，光从薄膜的前后（或上下）两个表面反射回来，形成两列波，由于它们是从同一光源发出的，这两列波的波长和振动情况相同，为两列相干光波．将肥皂膜竖直放在点燃的洒有钠盐的酒精灯附近，这时你看到的干涉条纹是什么样的？为什么形成这样的条纹？我们看到的干涉条纹基本上是水平的明暗相间的黄色条纹．呈现黄色是因为酒精灯火焰中放入了钠盐，呈基本水平的条纹是因为，肥皂膜竖直放置，由于重力的作用肥皂膜形成了上薄下厚的楔形，在薄膜的某些地方，前后表面反射光出来恰好是波峰与波峰叠加或波谷与波谷叠加，使光的振动加强，形成黄色的亮条纹；在另外一些地方，两列反射光恰好是波峰与波谷叠加，使光的振动相抵消，形成暗条纹．由于楔形表面的同一厚度基本在一水平线上，所以，我们看到的干涉条纹基本是水平的．薄膜干涉在技术上有哪些应用？（1）利用光的干涉可以检验光学玻璃表面是否平．（2）现代光学仪器的镜头往往镀一层透明的氟化镁表面．为什么要在镜头上涂一层氟化镁薄膜呢？它怎么起到增加透射光的作用呢？现代光学装置，如摄像机、电影放映机的镜头，都是由多个透镜或棱镜组成的，进入这些装置的光，在每个镜面上都有10％～20％的光被反射，如果一个装置中有5个透镜或棱镜，那么将会有50％的光被反射，若在镜的表面涂上一层增透膜，就可大大减少了光的反射，增强光的透射强度，提高成像质量．氟化镁薄膜应镀多厚？为什么？镀了膜的光学器件与未镀膜的光学器件在外表上有什么区别？为什么？氟化镁薄膜的厚度应为光在氟化镁中波长的1/4，两个表面的反射光的路程差为半波长的奇数倍时，两列反射光相互抵消．所以，膜厚为光在氟化镁中波长的1/4，是最薄的膜．镀了膜的光学器件与未镀膜的光学器件在外表上是有区别的．镀膜的光学器件呈淡紫色，因为在通常情况下，入射光为白光，增透膜只能使一定波长的光反射时相互抵消，不可能使白光中所有波长的光反射时抵消．在选增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿光在垂直入射时相互抵消，这时光谱边缘部分的红光和紫光并没有相互抵消，因此涂有增透膜的光学器件呈淡紫色．光的波动性的另一个特征就是光的衍射现象，我们知道，光的衍射是光离开直线路径绕到障碍物阴影里的现象．那么我们平时为什么不易见到光的衍射呢？因为光的波长很短，只有十分之几微米，而平时障碍物或孔的尺寸远大于光的波长，所以不易见到光的衍射．教师边讲边做实验：在不透明的屏上装有一个宽度可调的单缝，用氦氖激光光源照射，在缝的后面适当位置放一个屏，当单缝较宽时，光沿着直线方向通过缝，在光屏上可以看到一条跟缝宽度相当的亮线；把单缝宽度调小一些，可以看到屏上亮线的宽度也随之减小．而单缝的宽度调得很窄时，光通过单缝后就明显地偏离了直线传播的方向，照到屏上相当宽的地方，并且出现了明暗相间的条纹，再调小缝宽，明暗相间的条纹也随之变得清晰、细小．这个实验说明了什么？说明以往我们所说的光沿直线传播只是一种近似的规律，只有在光的波长比障碍物小得多的情况下，光才可以看作是直进的．在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还小的时候，衍射现象就变得十分明显了．所以，障碍物或孔的大小可以与光的波长相比或比光波的波长还小就是光产生明显的衍射现象的条件．光波发生干涉现象时产生干涉条纹，光波发生衍射现象时产生衍射条纹，那么，干涉和衍射本质上有什么相同和不同之处吗？双缝干涉条纹与单缝衍射条纹有什么区别呢？干涉和衍射本质上都是光波的叠加，都证明了光的波动性，但两者有所不同．首先干涉是两列相干光源发出的两列光波的叠加；衍射是许多束光的叠加．稳定的干涉现象必须是两列相干波源，而衍射的发生无须此条件，只是，当障碍物或孔与光的波长差不多或还要小的时候，衍射才明显．干涉和衍射的图样也不同，以双缝干涉和单缝衍射的条纹为例，干涉图样由等间距排列的明暗相间的条纹（或彩色条纹）组成，衍射图样是由不等距的明暗相间（中央亮条纹最宽）的条纹或光环（中央为亮斑）组成．。
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)
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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
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。
人教版高中物理选修3-4导学案：13.5
第十三章光13.5 光的衍射【教学目标】知识与技能（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。
能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析（2）初步了解衍射光栅过程与方法通过观察实验培养学生的观察能力和解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观通过讨论与交流，培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力．【教学重点】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。
【教学难点】衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点【自主预习】（认真阅读教材P59-P62相关内容，独立完成下列问题）1．(1)一单色光照射到一条狭缝时，当狭缝较宽时，光沿___________传播，在光屏上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区；当狭缝较窄时，尽管亮区的___________有所减弱，但___________增大了，这表明光经过较窄的单缝时，并没有沿___________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，且缝的宽度越窄，在光屏上形成的亮区的范围越___________。
（2）明暗条纹产生的位置特点：来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同，在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了________，反之则出现暗条纹。
2．光产生明显衍射的条件是：障碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长______________，或比光的波长___________。
3.衍射光栅是由许多的狭缝地排列起来形成的光学元件，由衍射光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度，亮度。
【典型例题】例题1．对于光的衍射的定性分析，下列说法中正确的是（）A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果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例题2.如图甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，则( )A．甲、乙均是干涉条纹B．甲、乙均是衍射条纹C．甲对应的光的波长较长甲乙D．乙对应的光的波长较长例题3．让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大到小直到闭合，试分析在孔后的屏上将先后出现的现象(遮住侧面光)例题4：关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是( )A．形成原因完全相同B．水面上的油层在阳光照射下出现的彩色条纹是光的干涉现象C．泊松亮斑是光的衍射现象D．激光防伪标志看起来是彩色的，这是光的干涉现象【课后巩固】1．关于衍射，下列说法中正确的是( )A．干涉现象中条纹的出现是光波叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实2．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3．用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是( )A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的C．中央均为亮点的同心圆条纹D．中央均为暗点的同心圆条纹4．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图2所示，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，则( )①这是利用光的干涉现象②这是利用光的衍射现象③如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了A．①③ B．②④C．①④D．②③5．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6．用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上的条纹，下列说法中正确的是( )A．双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹B．单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹C．双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹D．单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹7．如图3所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是( )A．b在该介质中的折射率比a大B．若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽C．用a更易观测到泊松亮斑D．做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大8. 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9．用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如果用不透光的纸遮住一个缝，则屏上出现( )A．一片黑暗B．一片红光C．原干涉条纹形状不变，但亮度减弱D．红、黑相间的条纹10．对单缝衍射现象，以下说法正确的是( )A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线D．入射光的波长越短，衍射现象越明显11．凡是波都具有衍射现象，而把光看做直线传播的条件是________________，要使光产生明显的衍射的条件是__________________．12.如图4所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片．图4(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的大小关系．(2)试说明照片丁中中央条纹的颜色及成因．例题1：ABD例题2：例题3 见解析解析当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示，随着三角形缓慢地收缩，光斑逐渐变小；当三角形孔小到一定程度时，屏上会出现倒立的烛焰，如图乙所示；继续使三角形孔缓慢收缩，可以观察到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗．例题4：参考答案1．AB2．D3．C4．B5．D 6.AB7．B8．9．D10．B11、障碍物或孔的尺寸比光的波长大得多障碍物或孔的尺寸与光的波长相比相差不多或比光的波长小12. 见解析解析(1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出，由图甲到图丁，衍射现象越来越明显，说明两测量脚间的狭缝越来越小，因此由图甲到图丁四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小．(2)图丁中中央条纹的颜色为白色，因为各种色光在屏中央均为亮条纹，七色光叠加后中央条纹仍为白色．。
人教版选修3-4 135 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。
高三物理选修3-4 第十三章光第5节光的衍射导学案设计
高三物理选修3-4第十三章光第5节光的衍射导学案【教学目标】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。
能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析。
2．初步了解衍射光栅。
【教学重点】光的衍射现象【教学难点】光的衍射现象的条件【自主学习】一、光的衍射1．在挡板上安装一个宽度可调的狭缝，缝后放一个光屏如图所示。
用单色平行光照射狭缝，当缝比较宽时，光沿着直线通过狭缝，在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹。
但是，当缝调到很窄时，尽管亮条纹的亮度有所降低，但是宽度反而增大了。
这表明，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方。
这就是现象。
2．在单缝衍射和圆孔衍射的照片中，都有一些亮条纹和暗条纹。
这是由于来自单缝或圆孔上不同位置的光，通过缝或孔之后叠加时光波加强或者削弱的结果。
如果用白光做衍射实验，得到的亮条纹是的，这是由于不同波长的光在不同位置得到了加强。
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，出现明暗相间的条纹如图所示。
3．对衍射现象的研究表明，我们平时说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况。
光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，不明显，也可以认为光是沿直线传播的。
但是，在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，十分明显，这时就不能说光沿直线传播了。
4．衍射图样与干涉图样的区别：衍射条纹宽度不等，中央明纹最宽，且各亮纹的亮度不同，中央亮纹最亮，两边亮纹的亮度依次减弱。
干涉条纹的宽度相等，且各条亮纹亮度基本相同。
二、衍射光栅1．实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。
光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成的。
2．它是由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。
3．在一块很平的玻璃上用金刚石刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝，这样就做成了透射光栅如图所示。
高中物理13.5光的衍射学案新人教版选修3_4
13.5 光的衍射学案（人教版选修3-4）1．光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿________传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到____________的地方的现象叫光的衍射现象．3．光通过单缝发生衍射时，衍射条纹是一些________________的条纹，中央条纹最____、最____，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越____，亮度越____．3．光产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长____或跟波长相差______．4．衍射光栅是由许多________的狭缝____________地排列起来形成的光学元件，由衍射光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度________，亮度________．5．对光的衍射现象的定性分析，不正确的是( )A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果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6．我们经常看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要的原因是( )A．红光比其他色光更容易发生衍射B．红光比其他色光更容易发生干涉C．红光比其他可见光频率更大D．红光比其他可见光在玻璃中的折射率小7．下列哪些现象是光的衍射产生的( )A．泊松亮斑B．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑C．阳光经凸透镜后形成的亮斑D．平行光照在一个较大障碍物上后，影的轮廓模糊不清概念规律练知识点一单缝衍射实验1．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( )A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变小(λ黄>λ绿)B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变小C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变大D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变大2．在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中，下列哪些说法是正确的是( ) A．缝越窄，衍射现象越明显B．缝越宽，衍射现象越明显C．照射光的波长越长，衍射现象越明显D．照射光的频率越高，衍射现象越明显知识点二发生明显衍射现象的条件3．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4．可见光在空气中波长范围是4 400 A 。
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。
物理人教版高二选修3-4目标导引_第十三章_5.光的衍射_word版含解析
5 光的衍射
一览众山小
诱学·导入
材料：1660年，意大利科学家格里马尔迪发现了一个奇怪的现象.在一间小黑屋的门上钻上一个小圆孔，让光透过小孔射到墙上.在透过小孔的光束中，他立了一根细的木杆，墙上还出现了一个奇妙的影子，这个影子竟然比细杆宽得多，而且在它周围还出现了几个条纹.
问题：我们知道水波和声波具有绕过障碍物的本领，光有没有绕行的本领呢？
导入:在人们的印象中，光从来不会绕弯，只会直直地向前冲.本节将在实验的基础上揭示光在传播过程中当遇到障碍物时发生的现象.
温故·知新
1.试说明波具有哪些特有现象？
答:波的干涉；波的衍射；多普勒效应.
2.什么是波的衍射，什么条件下能够发生明显的衍射现象？
答:波可以绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射.在缝孔的宽度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.
3.各种颜色的光的波长不同，说明常见色光的波长数量级，并按波长由大到小的顺序进行排列.波长的数量级是10-7 m（几百纳米）；波长由大到小依次排列为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.
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高三物理选修3-4 第十三章光第5节光的衍射导学案设计
高三物理选修3-4第十三章光第5节光的衍射导学案【教学目标】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。
能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析。
2．初步了解衍射光栅。
【教学重点】光的衍射现象【教学难点】光的衍射现象的条件【自主学习】一、光的衍射1．在挡板上安装一个宽度可调的狭缝，缝后放一个光屏如图所示。
用单色平行光照射狭缝，当缝比较宽时，光沿着直线通过狭缝，在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹。
但是，当缝调到很窄时，尽管亮条纹的亮度有所降低，但是宽度反而增大了。
这表明，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方。
这就是现象。
2．在单缝衍射和圆孔衍射的照片中，都有一些亮条纹和暗条纹。
这是由于来自单缝或圆孔上不同位置的光，通过缝或孔之后叠加时光波加强或者削弱的结果。
如果用白光做衍射实验，得到的亮条纹是的，这是由于不同波长的光在不同位置得到了加强。
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，出现明暗相间的条纹如图所示。
3．对衍射现象的研究表明，我们平时说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况。
光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，不明显，也可以认为光是沿直线传播的。
但是，在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，十分明显，这时就不能说光沿直线传播了。
4．衍射图样与干涉图样的区别：衍射条纹宽度不等，中央明纹最宽，且各亮纹的亮度不同，中央亮纹最亮，两边亮纹的亮度依次减弱。
干涉条纹的宽度相等，且各条亮纹亮度基本相同。
二、衍射光栅1．实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。
光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成的。
2．它是由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。
3．在一块很平的玻璃上用金刚石刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝，这样就做成了透射光栅如图所示。
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第十三章光
6.光的衍射
【学习目标】
1、观察光的衍射现象
2、知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件
3、能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析
4、初步了解衍射光栅
【重点难点】
光的衍射的条件
【课前预习】
1.光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。
2.产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与光波的波长相差不大，或者小于光波的波长。
3.当光照到不透光的小圆板时，在阴影的中心会出现一个亮斑,称为泊松亮斑；照射不透明光屏上开的足够小的圆孔时，在另一屏上会出现亮暗相间的圆环。
【预习检测】
1、关于衍射的下列说法中正确的是（）
A、衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果
B、双红干涉中也存在衍射现象
C、一切波都很容易发生明显的衍射现象
D、影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
2、用一只灯泡照亮一个带有孔径可调的圆孔的遮光板，如果圆孔的直径由几厘米逐渐减小到零，则遮光板后面光屏上：先出现（），接着出现（），再出现（），最后是（）．
3、用红光进行双缝干涉实验时，如果用不透光的纸遮住其中的一条缝，则屏上出现：（）
A、无条纹，只是一片红光；
B、既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像
C、原干涉条纹形状不变，只是亮度减弱
D、仍然有明暗相间的条纹，但与原来的不一样
4、用游标卡尺观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，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，衍射现象越来越明财
C、衍射条纹的间距不变，只是亮度增强Z
D、以上现象都不会发生5、关于光的干涉和衍射现象，下述说法正确的是：（）
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、光的干涉条纹里彩色的，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，光的衍射现象说明光具有粒子性；
D、光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
【预习检测】
1、AB
2、圆形亮斑；灯丝倒像；圆环形的衍射图样；屏上一片黑暗
3、D
4、A
5、D
▲堂中互动▲
【典题探究】
例1在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（）
A.将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄
B.使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
C.换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
D.增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽.故选项A、C、D正确. 答案：A、C、D
拓展：通过光屏观察衍射条纹与用眼睛直接观察衍射条纹的情况是有所不同的.单缝到屏的距离增大时，屏上条纹间距变大，亮度变弱，条纹数目不变（屏足够大）；如果用眼睛直接观察，眼睛必须靠近单缝，当略微增大眼睛与单缝距离时，观察到的条纹间距也会略大，而条纹数目将减少，因为眼睛的受光面很小（相当于光屏很小），所以当眼睛与单缝的距离过大时，就观察不到衍射条纹.
例2某同学把卡尺间的窄缝调节到0.5 mm去观察某一线光源，看到了彩色条纹.他把缝的宽度增加到0.8 mm，再观察同一光源，看到的现象是但亮度增大.若他把缝的宽度减小到0.2 mm，则看到的现象是_____________________________________.这说明在衍射现象中，衍射图样条纹的宽度及亮度与______________有关，当其_____________时，衍射现象更为明显.
解析：当窄缝宽度变窄时，它和光波的波长越接近，衍射现象越明显，同时通过窄缝的光能越少，到达光屏上的宽度越宽，亮度就越弱.
答案：彩色条纹变窄、彩色条纹变宽但亮度减弱、单缝宽度、变窄
例3如图所示，A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的______（填“干涉”或“衍射”）图象.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.
解析：A中出现明暗相间的条纹，是衍射现象，只有障碍物或孔的尺寸
和光波波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象.图A是光的衍射图
样，由于光波波长很短，约在10-7的数量级上，所以图A对应的圆孔
的孔径比图B所对应的圆孔的孔径小.图B的形成可以用光的直线传播
解释.
答案：衍射小于
拓展：光发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸和光波波长相差不多，而当障碍物或孔的尺寸比光波波长大得多时，衍射现象不明显.
例4声波比光波容易产生明显的衍射，原因是（）
A.声波是纵波，光波是横波
B.声波是机械波，光波是电磁波
C.一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得太多
D.声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播
解析：产生明显的衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸能与波长相近，声波的波长比光波的波长大，与一般障碍物尺寸相近，容易满足衍射条件，因而容易产生明显的衍射.正确答案选C 项.
答案：C
拓展：能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸能跟光的波长相比甚至比光的波长还要小，由于可见光的波长一般为数千埃，比普通障碍物尺寸小得多，所以光波的衍射现象观察起
来稍难一些.
例5用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在小孔后面的光屏上各看到什么现象？
(1)小孔的直径为1 cm；
(2)小孔的直径为1 mm；
(3)小孔的直径为0.5 μm.
解析：小孔的直径大小决定屏上现象.当孔的直径较大，比光的波长大的多，此时光的衍射极不明显，光沿直线传播；当孔的直径很小，可以与光波的波长相差不多时，光的衍射现象明显. 答案：(1)当圆孔的直径为1 cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑.这是光沿直线传播的结果.
(2)当圆孔的直径为1 mm时，在光屏上能看到单色光源倒立的像，这是小孔成像，也是光沿直线传播的结果.
(3)当圆孔的直径为0.5 μm时，在光屏上能看到明暗相间的圆环.这是由于小孔尺寸与光波的波长差不多，光发生衍射的结果.
巧解提示我们在观察光的衍射实验时，当缝（或孔）的线度逐渐变小时，在光屏上可以看到光斑先逐渐变小进而小孔成像，然后又出现明暗相间的条纹（圆环）.继续使缝（或孔）变小，明暗条纹（圆环）的宽度和间距会随之变大，从而体现量变引起质变的规律.进而认识到，任何规律都有其适用条件.光的直线传播只是一条近似的规律，只有在光的波长比障碍物或孔的线度小得多的情况下，才可以看成是沿直线传播的.。