光的衍射习题教案
高中物理 13.5光的衍射学案 新人教版选修
高中物理 13.5光的衍射学案新人教版选修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4400 到7700 ，即4、410－4 mm到7、710－4 mm，下面关于光衍射条件的说法正确的是()A、卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时，才能观察到明显的衍射现象B、卡尺两脚间的狭缝在小到0、4 mm以下时，通过它观察到线状白炽灯丝，有明显的衍射现象C、卡尺两脚间的狭缝在小到0、2 mm以下时，通过它观察各种光源，都能看到明显的衍射现象D、光的衍射条件“跟光的波长可以相比”是非常严格的，即只有孔或障碍物的尺寸跟波长差不多时才能观察到光的衍射方法技巧练干涉和衍射现象的区分技巧5、如图1甲、乙所示，是单色光通过窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，图中阴影部分表示亮条纹，下列判断正确的是( )图1A、甲为单缝衍射的图样B、乙为双缝干涉的图样C、甲为双缝干涉的图样D、乙为单缝衍射的图样6、单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹( )A、干涉、衍射条纹间距都是均匀的B、干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C、干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D、干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀参考答案课前预习练1、直线相当宽3、明暗相间宽亮小低3、小不多4、等宽等距离变窄增加5、D [根据光的衍射现象的定义可知选项A正确；衍射图中有明、暗条纹，这是不同处通过的光叠加的结果，加强区为亮条纹，减弱区为暗条纹，选项B正确；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、]6、A7、AD课堂探究练1、ACD [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大、故选项A、C、D正确、]2、AC点评(1)单缝越窄，衍射现象越明显，条纹间距越大、(2)波长越长，衍射现象越明显，条纹间距越大、3、A [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、]点评发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比光的波长小或差不多，反之大得越多则越不明显、4、B [实验证明，卡尺两脚间的狭缝小到0、4 mm以下时，通过它观察线状白炽灯丝，有明显的衍射现象，而当狭缝过小时，因通过的光线太暗，无法看到明显的衍射现象，而狭缝太大，因不满足衍射条件而无明显衍射现象、正确选项为B、]点评光发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸或缝、孔的宽度与波长相比相差不多或比波长更小时，才能发生明显的衍射，但光并没有机械波那么苛刻，如单缝衍射，一般缝的宽度不大于0、4 mm，衍射已比较明显，而一般光波波长为500 nm，此时缝宽d约等于光波波长的800倍，所以对光发生明显衍射的条件的理解要结合实验的真实情况、5、AB [甲图中央条纹最宽，两侧条纹间距呈对称的渐小，是单缝衍射的特点，A正确；乙图条纹宽度几乎不变是双缝干涉图样，B正确、]6、D [干涉条纹间距相同，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽、D正确、]方法总结区分干涉与衍射要抓住以下两点：(1)双缝是干涉，条纹间距相等、(2)单缝是衍射，条纹间距不相等、中央亮条纹最宽，两侧为不等间距的明暗相间的条纹、。
光的衍射教案
光的衍射教案【课堂教案】光的衍射一、教学目标1. 了解光的衍射现象及其原理。
2. 掌握光的衍射公式，能够计算衍射角和衍射条纹。
3. 培养学生观察、实验、探究和解决问题的能力。
二、教学内容1. 光的衍射现象及其原理。
2. 衍射角公式的推导及应用。
3. 衍射条纹的形成原理及计算方法。
三、教学过程【引入】通过展示光的衍射现象的图片或视频，引起学生的兴趣和思考。
【讲解】1. 光的衍射现象及其原理：光通过一个孔或者绕过一个物体时，会发生衍射现象。
这是由于光的波动性质决定的。
当光通过一个孔时，光波的振动会受到孔口的限制而发生弯曲，从而产生衍射现象。
衍射现象的原理是赖曼原理，即当光波通过一个孔或者绕过一个物体时，波前上各点的振动会相互干涉，形成新的波前。
根据干涉的结果，可以看到明暗交替的衍射条纹。
2. 衍射角公式的推导及应用：在单缝衍射实验中，光通过一个非常窄的缝隙，形成衍射条纹。
根据几何光学原理和赖曼原理，可以推导出衍射角的公式：sinθ = mλ / a其中，θ为衍射角，m为衍射级别（即衍射条纹的亮暗程度），λ为光波长，a为缝隙的宽度。
这个公式可用于计算缝隙的宽度、波长等实验参数。
3. 衍射条纹的形成原理及计算方法：当光通过一个孔时，会形成一系列明暗交替的圆环状条纹，这就是衍射条纹。
其形成的原理是在干涉中，相位差满足一定条件时，波峰和波谷相互叠加，形成明暗条纹。
衍射条纹的计算方法是根据赖曼原理和波前的相位差来计算。
根据相位差的大小，可以确定衍射条纹的亮暗程度和间隔。
【实验操作】进行光的衍射实验，观察和记录实验现象，并根据实验数据计算衍射角和衍射条纹的亮暗程度和间隔。
【总结与拓展】通过实验数据和计算结果，总结光的衍射现象和计算方法，并拓展到实际应用中，如光学仪器和光学设备的设计和优化。
四、教学评价根据学生的实验报告和讨论，评价学生对光的衍射的理解和掌握程度。
五、教学反思本节课通过引发学生的兴趣和实际操作，使学生更加深入地理解光的衍射现象和计算方法。
4.5光的衍射教案(word版含答案)
3.光的衍射案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解光的衍射的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的光的衍射案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解光的衍射的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用光的衍射解决实际问题。
重点难点及解决办法
重点：光的衍射现象的理解和应用。
难点：衍射现象的成因和条件的解释。
解决办法：
1.对于光的衍射现象的理解，可以通过生活中的实例让学生有直观的认识，再通过理论解释，帮助学生建立概念。
2.对于衍射现象的成因和条件的解释，可以通过实验演示和小组讨论的方式，让学生通过观察和思考，理解衍射的本质。
4.学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与光的衍射相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5.课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对光的衍射的认识和理解。
测试：在课堂结束后，我将进行一次小测验，以检验学生们对光的衍射现象的理解和掌握程度，并对测试结果进行分析和总结。
2.作业评价：
对学生的作业进行认真批改和点评：在学生们完成作业后，我将认真批改和点评他们的作业，给出具体的评价和建议，及时反馈学生的学习效果。
及时反馈学生的学习效果：我将及时向学生们反馈他们的学习效果，鼓励他们继续努力，并在学习过程中不断改进和提高。
2.衍射成因：光波遇到障碍物时发生弯曲和扩展，形成衍射图样。
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。
13章光的衍射教案
应用程序
二.
惠更斯—菲涅耳原理
惠更斯：光波阵面上每 一点都可以看作新的子 波源，以后任意时刻， 这些子波的包迹就是该 时刻的波阵面。 ——1690年
惠更斯不能解释衍射光强 明暗相间的条纹分布！
菲涅耳补充：从同 一波阵面上各点发 出的子波是相干波。 ——1818年 惠更斯---菲涅尔原理:在 波传播过程中,从同一波 阵面上各点发出的子波,
S1 d S2
t
r1 r2 D
P10
O
插入后对P10 点有： 而 r2 − r1 = 10λ
r2 − (r1 − t + nt ) = (r2 − r1 ) − (n − 1)t
(r2 − r1 ) − (n − 1)t = −2.4 ×10 cm
−3
2.4 ×10 −3 k= = −40 −5 6 ×10
菲涅耳衍射。
当
⎧r → ∞⎫ 否则 ⎨ ⎬ 为夫琅禾费衍射， 为菲涅耳衍射。 ⎩R → ∞⎭
光源
s*
r
衍 射 屏
R
观 察 屏
在实验室实现夫琅禾费衍射
光源
s∗
f
衍 射 屏
f′
观 察 屏
光源在无限远，即平行光入射；观察屏在无限远即观察 平行光的相干情况。实现前者，可将光源放在透镜的焦 点处；实现后者，只要将观察屏与透镜的焦平面重合。
例题：汽车二前灯相距1.2m，设 λ=600nm
辨出两盏亮灯？ 1.2m
二、仪器的分辨本领
1 . 22 λ Δ θ 0 = θ1 ≈ D
• •
D
δθ
应用程序
δθ > Δθ0
δθ < Δθ0
δθ = Δθ0
应用程序
人教高中物理选修3-4 光的衍射教案(1)
人教高中物理选修
3-4 光的衍射(1)
【教学目的】1、理解常见的
2、比拟分析双缝干预与单缝衍射条纹的区别
【教学重点】光的衍射现象
【教学难点】
主备教案自备教案【引入】我们知道，波能绕过障碍物产生衍射，并且在一定的条件下，
可以观察到明显的衍射现象。
光既是一种波，那么能否产生明显的衍
射现象？
【新授】
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，光将偏离
直线传播的途径而绕过障碍物后传播的现象
2、产生明显衍射现象的条件：障碍物或小孔的尺寸比光的波长小或差
不多
3、常见的光的衍射现象：
①光通过狭缝的衍射现象：
A、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；
中央条纹较宽，其余亮纹变窄．
B、白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹．
②光通过小孔的衍射现象：光通过小孔时(孔很小)在屏上会出现明暗
相间的圆环，中间很亮．
③光照到小圆板上的衍射现象：当照到不透明的小圆板上，在屏上圆
板的阴影中心，出现亮斑——泊松亮斑．
4、光通过小孔与小圆板上衍射现象的区别：
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
5、双缝干预与单缝衍射条纹的区别：。
光的衍射教案
光的衍射教案一、教学目标1、知识与技能目标理解光的衍射现象，知道光产生明显衍射的条件。
了解衍射条纹的特点及其与干涉条纹的区别。
2、过程与方法目标通过观察实验现象，培养学生的观察能力和分析归纳能力。
经历光的衍射现象的探究过程，体会科学探究的方法。
3、情感态度与价值观目标感受物理知识与生活实际的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。
培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
二、教学重难点1、教学重点光的衍射现象及产生明显衍射的条件。
衍射条纹的特点。
2、教学难点对光的衍射现象的理解。
光的衍射与干涉的区别。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学用具激光笔、单缝衍射演示仪、圆孔衍射演示仪、多媒体设备五、教学过程（一）导入新课在日常生活中，我们常常看到这样的现象：当阳光透过树叶的缝隙照在地面上时，会形成一片片光斑，而这些光斑并不是圆形的，而是呈现出明暗相间的条纹。
这是为什么呢？其实，这就是光的衍射现象。
那么，什么是光的衍射？它又是如何产生的呢？今天，我们就来一起学习光的衍射。
（二）新课讲授1、光的衍射现象（1）用激光笔照射单缝，在光屏上观察到的现象。
当缝较宽时，光沿着直线传播，在光屏上形成一条与缝宽相当的亮条纹。
逐渐减小缝宽，当缝宽减小到一定程度时，光屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹最宽最亮。
（2）用激光笔照射圆孔，在光屏上观察到的现象。
当圆孔较大时，光沿着直线传播，在光屏上形成一个圆形亮斑。
逐渐减小圆孔直径，当圆孔直径减小到一定程度时，光屏上出现明暗相间的圆环，且中央是亮斑。
2、光的衍射的定义光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫做光的衍射。
3、光发生明显衍射的条件（1）障碍物或小孔的尺寸与光的波长相比差不多，或比光的波长小。
（2）演示实验：分别用不同波长的激光照射相同宽度的单缝，观察衍射现象的差异。
4、衍射条纹的特点（1）中央条纹最亮最宽。
（2）两侧条纹亮度逐渐减弱，间距逐渐减小。
第十三章第5节《光的衍射》教案
13.5光的衍射【教学目标】(一)知识与技能1、知道光的衍射现象，及光通过狭缝和圆孔的衍射条纹特点，知道光产生明显衍射的条件。
2、能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析，能区别干涉条纹和衍射条纹(二)过程与方法引导学生与以前学过的机械波的衍射进行类比，进行自主学习，再通过演示实验结合投影片分析讲解，启发学生积极思考思考、培养学生观察能力、想象力、动手能力及分析和解决问题的能力。
(三)情感态度与价值观通过光的衍射现象的观察，再次提高学生在学习中体会物理知识之美；另外通过学习让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用；【教学重点与难点】光的衍射条纹特点及发生明显的光的衍射现象的条件。
光的干涉条纹和衍射条纹的异同。
【教学过程】（一）引入1、在上一节中，我们通过杨氏干涉实验学习了光的干涉，证明了光是一种波，托马斯·杨是怎样解决相干光源的问题的？2、若用红光来做干涉实验，观察到的干涉图样是怎样的？3、相邻两条明（暗）条纹中线的间距与哪些因素有关？师：既然光是一种波,为什么我们日常生活中观察不到光的衍射现象,而常常看到的是光沿着直线传播的呢?我们这节课就来解决这个问题。
（二）新课教学一、光的衍射现象提问1：什么是波的衍射？提问2：产生明显的波的衍射要具备什么样的条件？可见光的波长约是多少？（波产生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸跟波长相差不多；可见光的波长只有十分之几微米）引导学生根据以上知识，思考：怎样才能观察光的衍射现象？设置实验装置。
（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））师（小结）：从前面讲的光的干涉实验知道，光的波长很短，只有十分之几微米，通常的物体都比它大得多，因此很难看到光的衍射现象．但是只有当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时，才可以清楚地看到光的明显衍射现象．[做一做]：用两只笔平行放置观察日光灯，逐渐减小两只笔之前的缝的宽度，有什么现象发生？为什么会观察到彩色条纹呢？光的单缝衍射演示：我们用实验进行观察．在不透光的挡板上安装有一个宽度可以调节的狭缝，缝后放一个光屏(图19－13)．用平行单色光照射狭缝，我们看到，当缝比较宽时，光沿着直线方向通过狭缝，在屏上产生一条跟缝宽相当的亮线．但是，当缝调到很窄时，尽管亮线的亮度有所降低，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．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．这就是光的衍射现象．对比单缝衍射图样，总结单缝衍射条纹的特征（引导学生归纳）1、光的单缝衍射（1）条纹特征：明暗相间的条纹。
4.5 光的衍射(导学案)(教师版)
第5节光的衍射导学案【学习目标】1.了解光的衍射概念及产生明显衍射现象的条件。
2.知道衍射、衍射光栅在生产生活以及科学技术中的应用，了解科学、技术和社会的关系。
3.通过光的衍射的学习，对光的直线传播现象提出质疑，会从不同角度思考物理问题。
【学习重难点】【教学重点】认识光的明显衍射的条件，知道衍射条纹与缝宽的关系，能够区分单缝衍射、小孔衍射、圆盘衍射图样，并能区分单缝衍射与双缝干涉条纹。
【教学难点】通过众多光的衍射实验事实来认识光的波动性；【知识回顾】波的衍射1．定义波可以绕过__障碍物__继续传播的现象。
2．实验及现象(1)实验装置：在水槽里放两块挡板，中间留一个__狭缝__。
(2)现象：①狭缝宽度比波长大得多时：波的传播如同光沿__直线__传播一样，挡板后面产生“__阴影区__”。
①狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时：水波__绕到__挡板后面继续传播。
3．发生明显衍射现象的条件只有缝、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。
【自主预习】1．光的衍射现象：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，光没有沿直线传播，它绕过了狭缝(或圆孔)的边缘，传播到相当宽的地方的现象。
2．明显衍射的条件：障碍物或狭缝的尺寸足够小。
3．衍射图样：衍射时产生的明暗相间条纹。
4．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。
5．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。
6．衍射光栅(1)定义：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。
(2)分类①透射光栅；①反射光栅。
【课堂探究】【新课导入】我们知道，波能够绕过障碍物发生衍射。
例如，声音能够绕过障碍物传播。
既然光也是一种波，为什么在日常生活中我们观察不到光的衍射，而且常常说“光沿直线传播”呢？观看视频，你能从中得到什么启发？学生写出自己的答案什么是波的衍射现象？波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时，波绕到障碍物阴影里去继续传播的现象叫波的衍射.发生明显衍射的条件是什么？障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。
光的衍射 教学设计 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
第四章光第五节光的衍射教学目标：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教学重点：衍射条件、衍射图像与干涉比较教学难点：衍射现象图样的规律一、复习导入、板书课题回顾：双缝干涉实验，现象和规律导入：通过前面的学习，我们知道，既然光是一种波,为什么我们日常生活中观察不到光的衍射现象,而常常看到的是光沿着直线传播的呢?二、出示目标、明确任务1．观察光的衍射现象，理解什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。
熟练用衍射知识对生活中的显现进行解释和分析。
2．掌握光产生衍射的条件，理解衍射的几种不同现象。
三、学生自学、独立思考阅读课本98.99页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点四、自学指导、紧扣教材1.阅读课本98-99页光的衍射部分①阅读课本98页第一段，找到什么是光的衍射现象？发生明显的衍射的条件？2.阅读课本99页衍射光栅部分通过这两段阅读，找到衍射光栅的定义各它的原理以及分类。
五、自学展示、精讲点拨1.①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。
这就是光的衍射现象。
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，衍射现象不明显，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，衍射现象十分明显2.定义：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。
原理：如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。
分类：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。
如果在高反射率的金属上刻痕，就可以做成反射光栅。
精讲衍射光栅：(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⎧⎨⎩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．六、课堂总结、构建知识树光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方。
《光的衍射》教案1 (2)
《光的衍射》教案一、教学目标1．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．正确认识光发生明显衍射的条件．3..通过学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律.二、学习重点难点重点：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.难点：衍射条纹成因的初步说明.三、使用说明及方法指导认真阅读教材，联系生活实际，认识衍射现象和衍射光栅。
四、自主学习内容1.光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫。
2.产生明显衍射现象的条件：。
3. 各种单色光的衍射条纹完全相同吗？4.当光照到不透光的小圆板时，在阴影的中心会出现一个 ,称为；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。
五、教学流程（一）、知识回顾，导入新课1、什么是波的衍射？2、发生明显衍射现象的条件是什么？（二）、合作、探究、展示探究一：光的衍射(1)单缝衍射实验用光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射，调节单缝宽度演示，得出下列结果：(2)分析衍射的形成．图1为衍射现象实验示意图，当光传播到狭缝时，可把狭缝S 看成许多个点光源，这些点光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．(3)单缝衍射条纹的特征．(单色光的衍射图样)①中央亮纹 ．②两侧条纹具有对称性，亮纹较 、较 ．（2）圆孔衍射圆孔衍射实验：用激光干涉衍射仪做圆孔衍射实验，实验中当孔较大时，光 传播，阴影区和亮区边界 ，逐渐减小圆孔大小，当圆孔减小到一定程度时出现的图样为____________ ___________.（3）圆板衍射探究二：衍射光栅（1）衍射光栅的结构：（2）衍射图样的特点（三）、教师点拨（四）、当堂检测1．关于衍射，下列说法正确的是（ ）缝宽 较宽 较窄 很窄 极窄 关闭 屏上现象 亮线变 、 变 并出现 条纹 条纹消失A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C．衍射只有波才能发生D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射2．关于波的衍射现象，下列说法正确的是（）A．只有某些波在一定条件下才有衍射现象B．只有某些波在任何情况下都有衍射现象C．一切波在一定条件下才有衍射现象D．一切波在任何情况下都有衍射现象3．一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝，有一频率单一的红光通过两窄缝，在与薄板平行的屏上呈现明暗相间的间隔均匀的红色条纹．若将其中一窄缝挡住让另一缝通过红光，则在屏上可观察到 ( )A．与原来相同的明暗相间，间隔均匀的红色条纹B．与原来不相同的明暗相间，间隔不相等的红色条纹C．无条纹，只有一片红光D．既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像4．用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是 ( )A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B．中央均为亮点的同心圆形条纹C．中央均为暗点的同心圆形条纹D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的5．对于单缝衍射现象，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6.如图所示A、B两幅图片是由单色光分别入射到圆孔而形成的图像，其中图A 是光的_________图像(填干涉或衍射)．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．7．使太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有可以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列___________A．圆形光斑B．明暗相间的彩色条纹C．变暗消失D．正方形光斑E．正方形光斑由大变小（五）、总结反思（六）、作业布置阅读本节课文，预习《光的偏振》。
13.5光的衍射教案.doc
光的衍射教案三维目标（一）知识与技能1、知道儿何光学中所说的光沿立线传播是一种近似.2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象.3、知道观察到明显衍射的条件（二）过程与方法了解单缝衍射、小孔衍射，并能川相关知识对生活屮的有关现象进行解稗和分析. （三）情感态度价值观1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作川；2、必须有自信心和踏实勤奋的态度；3、在学习中也要有好品质、好作风.教学重点、难点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.光的衍射现象与干涉现象根木上讲都是光波的相干證加.3.正确认识光发生明显衍射的条件.4•培养学生动手实验能力，教育学生重视实验，重视实践.教具1.演示水波衍射现彖.频率nJ调的振源，发波水槽及相应配件，水波衍射图样示意挂图.2.演示光的单缝、圆孔衍射现彖.光的干涉、衍射演示仪，激光干涉、衍射演示仪（及相关的配件），单丝白炽灯、红灯、蓝色灯，口制的单缝衍射片，光波圆孔衍射管，游标卡尺.3.演示泊松亮斑，激光发生器，小圆屏.教学方法：探究法教学设计示例（-）引入新课提出问题：什么是波的衍射现象？演示水波的衍射现彖，让学牛I口1答并描述衍射现彖的特征，唤起学生对机械波衍射的回忆, 然后再举声波的衍射例子.指出一切波都能发牛衍射•，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.水波、声波都会发生衍射现象，那么光是否也会产生衍射现象？若会产生，那么衍射图样可能是什么样呢？（二）教学过程（一）、所谓光的衍射现象，是当光在它传播的方向上遇到障碍物或孔（其大小口J以与光的波长相比或比光的波长小）时，光绕到障碍物阴影里去的现象.下而我们用实验进行观察.取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，用平行的单色光照射, 在缝后适当距离处放一个像屏（如图）.我们看到，当缝比较宽时，在像屏上是一条儿乎与缝一样宽的亮线，除了这一条光线外, 像屏上出现了阴影.这时光可视为是沿直线传播的.接着逐渐缩小缝的宽度，当缝调到很窄（缝宽与光波的波长相当时）在像屏的原阴彩区内观察到了明暗相间的条纹.这实验表明光在其前进的途中遇上大小相当于光的波长的障碍物或孔时，偏离了航线传播方向，即光产生了衍射现彖.上述衍射现象是通过单缝形成的，我们称Z为光的单缝衍射.单色光的干涉为衍射都出现明暗相间的条纹，但图案不同.干涉条纹是等间隔的, 衍射条纹间隔不等.白光照射单缝时，可以在像屏上得到彩色条纹，它与双缝干涉的彩色条纹也不同，中映一级是又亮又宽的白色条纹，两边是较窄较暗的彩色条纹.川点光源來照射有较大圆孔AB的屏，在像屏必上出现一个光亮的圆，这说明光是沿直线传播的.逐渐缩小孔的直径，可以看到屏上的亮圆也逐渐减小.但是, 恻孔缩到很小时，在像屏必上原阴影区就形成一些明暗相间的岡环，这些恻环达到的范围远远超过了光按直线传播所能照到的范围，这就是光通过小孔产生的衍射现象.光的衍射现象进一步证明了光具有波动性，对确定光的波动说的正确性起了重要作用.关于这个问题，历史上曾有过一段趣事.1818年，当法国物理学家菲汉耳提出光的波动理论时，著名数学家泊松根据菲涅耳的理论推算出：把一个不透光的小的圆盘状物放在光束中，在距这个圆盘一定距离的像屏上，圆盘的阴影中心应当出现一个亮斑.人们从未看过和听说过这种现彖，因血认为这是荒谬的，所以泊松兴高采烈地宣称他驳倒了菲涅耳的波动理论，菲涅耳接受了这一•挑战，精心研究，“奇迹”终于出现了，实验证明圆盘阴影中心确实有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑.光沿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得多时，可认为光是沿真线传播的，当光的波长与障碍物或孔的尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现彖提问：当光通过小孔或者狭缝时，在后血的光屏上会得到什么样的图案？学牛回答的基础上老师总结.当缝很大时——直线传播（得到影）当缝减小时——逐渐会出现小孔成像的现象继续减小缝的大小一一会出现光的衍射现象.（二）光的单缝衍射（1）单缝衍射实验.教师川光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射，或川激光源來做单缝衍射实验.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儿何阴影区，屏幕上出现明暗相间的衍射条纹.（2）简单分析衍射的形成.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，这些点光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.（3）单缝衍射条纹的特征.（单色光的衍射图样）①屮央亮纹宽而亮.②两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗.（4）学生动手观察讥缝衍射.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.让学牛通过单缝分别观察设在教室前、后的红色灯、蓝色灯的衍射现象：让学生仔细观察：①同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别？②同一种色光，单缝宽度不同衍射条纹是否有区别？然后让学生通过单缝观察白炽灯的衍射图样.引导学生分析归纳最后总结规律：①波长一定时，单缝窄的屮央条纹宽，各条纹间距人.②单缝不变时，光波波长的（红光）屮央亮纹越宽，条纹间隔越人.③白炽灯的单缝衍射条纹为屮央亮两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色. （三）光的圆孔衍射⑴圆孔衍射实验.教师用激光干涉衍射仪做圆孔衍射实验，实验过程屮展示孔较人吋，光沿直线传播，阴影区和亮区边界清晰，逐渐减小圆孔人小，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.(2)教师分发给学生手持“光波衍射”管，让学生将小孔对准教室前、后的红色灯光源、蓝色灯光源，观察I员I孔衍射图样.(3)教师用激光干涉衍射仪装上仪器配备的不同形状小孔，演示光的衍射现象；让学生观察、记录、描绘各式的衍射图样，让学生认识到光的衍射是一个极普遍的物理现象.(四)演示：“泊松亮斑”.教师向学生指出：不只是狭缝和恻孔，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.(1)然后教师介绍这个一波三折的历史故事.继而教师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.指出任何物理理论的止确与否都必须经过实验的检验，实验是检验理论的标准.(2)让•学牛用自制的光波衍射管前端换上小圆屏并对准光源观察，在管内除看到光环外述町看到在不透明小圆屏背后阴影中心有一亮斑——泊松亮斑.(五)课堂小结1.光的衍射现象进一步证明了光具有波动性.2.光的衍射现彖是光偏离了克线传播方向绕到障碍物阴影区的现彖，衍射光强按一定的规律分布，形成明暗相间的条纹，它的规律与缝宽、孔的大小及光的波长有关.随堂练习1、声波能绕过一般建筑物，而光波却不能，这是因为( )A.光波传播速度太大，偏离直线不明显B.声波传播速度小，血光波传播速度大C.建筑物对声波吸收少，而对光波吸收多D.声波波长长，容易产生衍射；光波波长短，不易产牛衍射答D2、对于单缝衍射实验现象，以卜•正确的是()A.缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越窄B.缝的宽度越小，屮央亮条纹的宽度越宽C.缝的宽度越人，衍射现象越明显D.入射光的频率越人，衍射现象越明显答B1 一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝，有一频率单一的红光通过两窄缝在•薄板平行的屏上呈现明暗相间的间隔均匀的红色条纹，若将其中一窄缝挡住让另一缝通过红光，则在屏上可观察到（）A.明暗与原來相同，间隔均匀的红色条纹B.明暗与原来不相同，间隔不均匀的红色条纹C.一条红色的条纹D.既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像答B4、川单色光通过小恻盘和小恻孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是（）A.用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B.中央均为亮点的同心圆形条纹C.中央均为暗点的同心圆形条纹D.用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的答B5、在用单色平行光照射单缝以观察衍射现象吋，下而说法正确的是（）A.缝越窄，衍射现象越明显B.缝越宽，衍射现象越明显C.照射光的波长越短，衍射现彖越明显D.照射光的波长越长，衍射现象越明显答AD。
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。
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。
第5节 光的衍射 教学设计
第5节光的衍射[学习目标]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．(重点)3．知道衍射光栅的结构和衍射图样的特点，知道衍射光栅的两种分类．知识点1光的衍射1．定义：光绕过障碍物偏离直线传播的现象．2．产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸接近光的波长或比光的波长还小．3．单缝衍射的条纹特点(1)中央条纹为亮条纹，离中心条纹越远，亮条纹的宽度越窄，亮度越暗．(2)狭缝越窄，中央亮条纹越暗．4．圆盘衍射(泊松亮斑)(1)现象：用平行光照射一个不透光的小圆盘时，在圆盘阴影中心出现一个亮斑．(2)衍射图样的特点：圆形阴影中心有一亮斑，与小孔衍射图样有明显区别．[判一判](1)光的衍射说明光不能沿直线传播．()(2)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的．()(3)隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒，是光的干涉现象．()(4)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．()(5)衍射现象中也有干涉的成分．()提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√[想一想]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．衍射条纹是中间最宽、最亮，从中间向两侧逐渐变窄、变暗；干涉条纹是等间距的条纹，宽度和亮度相同．知识点2衍射光栅1．结构有许多等宽的狭缝等距离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，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加．3．衍射光栅的种类反射光栅和透射光栅．1．(光明显衍射的条件)(多选)沙尘暴是由土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天气变黄变暗，这是由于这种情况下()A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有频率较小的一部分光才能到达地面解析：选BD.据光明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分知，到达地面的光是频率较小的部分．光线能到达地面，据λ＝cf2．(光的衍射)下列现象中属于光的衍射现象的是()A．雨后天空美丽的彩虹B．阳光下肥皂膜的彩色条纹C．光通过三棱镜产生的彩色条纹D．对着日光灯从狭缝中看到的彩色条纹解析：选 D.雨后天空出现美丽的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫作光的色散现象，A错误；日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的干涉，故B错误；一束白光通过三棱镜形成彩色光带属于光的折射现象，故C错误；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于单缝衍射，故D正确．3．(单缝衍射)(多选)做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图像更清晰．如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况．下列说法正确的是()A．做单缝实验时，光强分布图如图乙所示B．做单缝实验时，光强分布图如图丙所示C．做双缝实验时，光强分布图如图乙所示D．做双缝实验时，光强分布图如图丙所示解析：选AD.双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹．若做单缝实验时，光强分布图如图乙所示，故A正确，B错误；若做双缝实验时，光强分布图如图丙所示，故C错误，D正确．4．(物理光学综合问题)(多选)下列说法正确的是()A．光纤通信利用了全反射的原理B．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的C．障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生衍射现象D．人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样解析：选AD.光纤通信是利用了光的全反射原理制成的，故A正确；水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由油膜的上下表面反射的光相遇后叠加形成的，属于光的干涉，故B错误；障碍物的尺寸比光的波长大得多时，也会发生衍射现象，只不过不明显，故C错误；人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样，故D正确．探究一对光的衍射现象的理解【问题导引】如图所示，是用光射到一个不透光的小圆形障碍物上形成的影，影的中心有一个圆形的亮斑，你知道这是怎样形成的吗？提示：光的衍射1．光的衍射(1)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．(2)光是一种波光的干涉现象表明光是一种波，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．(3)可见光的波长范围是4.0×10－7～7.6×10－7 m，由发生明显衍射现象的条件可知，光的衍射现象不易观察．2．两种不同的衍射现象(1)单缝衍射①单色光的单缝衍射图样是明暗相间、亮度越来越暗且不等距的条纹，中央是亮纹，亮度大，宽度也大；波长越长，条纹间距越大，中央亮纹越宽；②白光的单缝衍射图样中央是白色亮纹，两边是彩色条纹，其中最靠近中央亮纹的色光是紫光，最远离中央亮纹的色光的是红光．(2)泊松亮斑——障碍物的衍射现象各种不同形状的障碍物也能使光发生衍射，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，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑．【例1】(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，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时产生的条纹相同，则下列描述正确的是()A．这是利用光的干涉现象B．这是利用光的衍射现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了[解析]题述现象符合光的衍射产生的条件，故B正确；由衍射产生的条件可知：丝越细衍射现象越明显，故D也正确．[答案]BD[针对训练1](多选)对于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跟光的波长差不多甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象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解析：选ABD.光的衍射现象说明了光具有波动性，而小孔成像说明了光沿直线传播，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(只有在光的波长比障碍物小的情况下，光才可以看成是沿直线传播的)，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，故C错误，A、B、D正确．探究二单缝衍射与双缝干涉的比较【问题导引】在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中，哪些属于光的单缝衍射图样？哪些属于光的干涉图样？提示：单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮，双缝干涉条纹是等间距的条纹，所以a是干涉图样，b、d是单缝衍射图样，c是水波的衍射图样．单缝衍射与双缝干涉的比较名称项目单缝衍射双缝干涉不同点产生条件障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多频率、振动方向相同，相位差恒定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距不等，越靠外条纹间距越小各相邻条纹等间距亮度中间条纹最亮，两边变暗清晰条纹，亮度基本相同相同点成因干涉、衍射都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或者削弱的结果意义干涉、衍射都是波特有的现象，表明光是一种波特别提醒：(1)单缝衍射可以理解为若干个光源的干涉，从而理解条纹相间排列．(2)光波的波长增大，衍射条纹、干涉条纹的宽度都变大．(3)复色光的衍射或干涉图样，可认为是各单色光单独衍射或干涉所成图样的叠加．【例2】(多选)图(a)是做双缝干涉实验的示意图．先做操作1：用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上下两半部分Ⅰ和Ⅱ；接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝．若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色，则()A．完成操作1后，光屏上出现的是图(b)图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹B．完成操作1后，光屏上出现的是图(c)图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹C．完成操作2后，光屏上出现的是图(b)图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹D．完成操作2后，光屏上出现的是图(c)图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹[解析](b)图中的条纹为等间距明暗相间条纹，是干涉图样；(c)图为中间最宽且不等间距明暗相间条纹，是衍射条纹．操作1是双缝干涉实验，故条纹间距相等，光屏上出现(b)图案，由图案知甲的波长大于乙的波长，故甲为红色条纹，乙是蓝色条纹，操作2是单缝衍射，条纹间距不相等，光屏上为(c)图案，再结合波长关系可知丙是红色条纹，丁是蓝色条纹，故A、D正确，B、C错误．[答案]AD[针对训练2]关于甲、乙、丙三个光学现象，下列说法正确的是() 甲：激光束通过双缝产生明暗条纹乙：单色光通过劈尖空气薄膜产生明暗条纹丙：激光束通过细丝产生明暗条纹A．三个现象中产生的明暗条纹均为干涉条纹B．甲中，双缝的间距越大，条纹间距越小C．乙中，若被检查平面上有个凹陷，此处对应条纹会向右凸出D．丙中，如果屏上条纹变窄，表明抽制的丝变细了解析：选B.丙为衍射条纹，故A错误；根据单色光双缝干涉间距公式Δx＝Ldλ知双缝的间距越大，条纹间距越小，故B正确；乙中，若被检查平面上有个凹陷，则此处光程差变大，会提前出现亮条纹，所以条纹会向夹角处弯曲，即此处对应条纹会向左凸出，故C错误；衍射条纹的宽窄与狭缝的宽窄有关，狭缝越窄，条纹越宽，即如果屏上条纹变窄，表明抽制的丝变粗了，故D错误．(建议用时：20分钟)[基础巩固练]1．如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样()解析：选B.由泊松亮斑衍射图样特点可知B正确．2．(多选)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，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射解析：选AC.红光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹，光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮点，是衍射现象，光的衍射现象只有明显与不明显之分，D中大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．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解析：选 A.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．本题的调整是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故A正确，B、C、D错误．4．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．彩色弧形条纹解析：选 C.白炽灯发出的是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的衍射条纹间距不同，各单色光相互叠加，形成彩色直条纹．5．(多选)下列现象中，属于光的衍射现象的是()A．点光源照射一个障碍物时，在后面屏上所成的阴影的边缘模糊不清B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼D．光导纤维解析：选AB.A、B为光的衍射现象；C海市蜃楼为光的折射和全反射现象；D为光的全反射现象．[综合提升练]6．(多选)关于衍射，下列说法正确的是()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解析：选AB.衍射图样是复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射．一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸接近波长．7．(多选)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：选ACD.当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即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，衍射条纹间距越大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，若增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，故A、C、D正确．8.某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，整个装置位于一暗箱中，实验过程如下：(1)该同学用一束太阳光照射A屏时，屏C上没有出现干涉条纹；移去B后，在屏上出现不等间距条纹，此条纹是由____________产生的．(2)移去A后，遮住缝S1或缝S2中的任一个，C上均出现一窄亮斑．出现以上实验结果的主要原因是________________________．解析：(1)移去B后只剩下单缝，故发生单缝衍射形成条纹，故此条纹是由光的衍射产生的．(2)没有出现条纹而只出现一个窄亮斑，说明衍射现象不明显，故主要原因是双缝S1、S2太宽．答案：(1)光的衍射(2)双缝S1、S2太宽。
光的衍射物理教案
光的衍射物理教案第一章：光的衍射现象简介1.1 教学目标了解光的衍射现象的定义和特点掌握衍射现象的产生条件和观察方法1.2 教学内容光的衍射现象的定义和特点衍射现象的产生条件：孔径、障碍物的大小与波长的关系衍射现象的观察方法：衍射光斑、衍射条纹等1.3 教学活动引入光的衍射现象的定义和特点，引导学生思考衍射现象与折射、反射的区别讲解衍射现象的产生条件，通过实物演示或动画展示孔径、障碍物的大小与波长的关系引导学生观察衍射现象的观察方法，如衍射光斑、衍射条纹等第二章：衍射现象的数学描述2.1 教学目标掌握衍射现象的数学描述方法了解衍射公式中的各个参数含义2.2 教学内容衍射现象的数学描述方法：衍射公式衍射公式中的各个参数：波长、孔径、衍射角等2.3 教学活动讲解衍射现象的数学描述方法，引导学生理解衍射公式解释衍射公式中的各个参数含义，通过实例进行说明第三章：单缝衍射3.1 教学目标了解单缝衍射现象的产生和特点掌握单缝衍射公式的应用3.2 教学内容单缝衍射现象的产生和特点单缝衍射公式的应用：计算衍射角度、衍射光强等3.3 教学活动讲解单缝衍射现象的产生和特点，引导学生观察单缝衍射光斑教授单缝衍射公式的应用，通过实例进行计算和分析第四章：双缝衍射4.1 教学目标了解双缝衍射现象的产生和特点掌握双缝衍射公式的应用4.2 教学内容双缝衍射现象的产生和特点双缝衍射公式的应用：计算衍射角度、衍射光强等4.3 教学活动讲解双缝衍射现象的产生和特点，引导学生观察双缝衍射条纹教授双缝衍射公式的应用，通过实例进行计算和分析第五章：衍射现象的应用5.1 教学目标了解衍射现象在实际中的应用掌握衍射现象的测量方法5.2 教学内容衍射现象的应用：光学仪器、光纤通讯等衍射现象的测量方法：衍射实验、衍射光栅等5.3 教学活动讲解衍射现象在实际中的应用，如光学仪器、光纤通讯等，引导学生思考衍射现象的重要性和实用性教授衍射现象的测量方法，如衍射实验、衍射光栅等，通过实例进行说明和演示第六章：衍射极限与光学分辨力6.1 教学目标理解衍射极限的概念掌握光学系统的分辨力与衍射的关系6.2 教学内容衍射极限的定义与计算光学系统的分辨力公式实际应用中的衍射极限与光学分辨力6.3 教学活动介绍衍射极限的概念，解释其在光学系统中的重要性推导光学系统的分辨力公式，并通过实例说明如何应用讨论实际应用中如何克服衍射极限以提高分辨力第七章：光的偏振与偏振衍射7.1 教学目标理解光的偏振现象掌握偏振衍射的原理与应用7.2 教学内容光的偏振原理偏振衍射的原理与条件偏振衍射的应用实例7.3 教学活动讲解光的偏振原理，包括偏振光的产生与检测介绍偏振衍射的原理，讨论其发生的条件展示偏振衍射在科学研究和技术应用中的例子第八章：衍射光栅与光谱分析8.1 教学目标理解衍射光栅的原理掌握衍射光栅在光谱分析中的应用8.2 教学内容衍射光栅的基本原理与结构衍射光栅的衍射公式光谱分析的原理与方法8.3 教学活动介绍衍射光栅的原理，包括光栅方程和光栅常数的测定推导衍射光栅的衍射公式，并通过实例解释其应用探讨衍射光栅在光谱分析中的应用，包括光谱仪器的构造与工作原理第九章：现代衍射技术9.1 教学目标了解现代衍射技术的发展掌握几种典型的现代衍射技术9.2 教学内容同步辐射衍射技术neutron衍射技术X射线衍射技术9.3 教学活动讨论同步辐射衍射技术的基本原理与应用领域介绍neutron衍射技术的特点及其在材料科学中的应用解释X射线衍射技术的基本原理，包括X射线布拉格衍射和粉末衍射第十章：衍射现象的实验研究10.1 教学目标学会进行衍射实验能够分析实验结果10.2 教学内容衍射实验的设备与步骤实验数据的收集与处理实验结果的分析与讨论10.3 教学活动演示衍射实验的设备设置与操作步骤指导学生进行实验，收集实验数据教授如何处理实验数据，并进行实验结果的分析与讨论重点和难点解析重点环节一：光的衍射现象的定义和特点补充和说明：在讲解光的衍射现象时，需要重点关注衍射现象与折射、反射的区别。
大学物理光的衍射教案
课时： 2课时教学目标：1. 知识目标：- 了解光的衍射现象及其基本原理。
- 掌握单缝衍射、小孔衍射和圆孔衍射的基本规律。
- 理解惠更斯-菲涅耳原理及其在光的衍射现象中的应用。
2. 能力目标：- 能够运用所学知识解释和预测光的衍射现象。
- 通过实验观察和分析，提高实验操作能力和数据分析能力。
3. 情感目标：- 培养学生对光学现象的兴趣和探索精神。
- 增强学生的团队合作意识和科学探究精神。
教学内容：1. 光的衍射现象- 光的衍射定义：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，能够绕过障碍物的边缘而偏离直线传播的现象。
- 衍射现象的产生条件：障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或更小。
2. 惠更斯-菲涅耳原理- 惠更斯原理：光波阵面上的每个点都可以看作新的子波源，这些子波向各个方向传播，其包络面即为下一时刻的波阵面。
- 菲涅耳原理：从同一波阵面上各个点发出的子波是相干波，衍射时波长各点的强度由各子波在该点相干叠加决定。
3. 光的衍射类型- 单缝衍射：光通过狭缝时，在屏幕上形成一系列明暗相间的条纹。
- 小孔衍射：光通过小孔时，在屏幕上形成一系列明暗相间的圆环。
- 圆孔衍射：光通过圆孔时，在屏幕上形成一系列明暗相间的同心圆环。
4. 光的衍射规律- 单缝衍射条纹间距公式：$\Delta x = \frac{\lambda L}{a}$- 小孔衍射圆环间距公式：$\Delta r = \frac{\lambda L}{d}$- 圆孔衍射同心圆环间距公式：$\Delta r = \frac{\lambda L}{D}$教学方法：1. 讲授法：讲解光的衍射现象、原理和规律。
2. 实验法：通过实验观察和分析光的衍射现象，验证衍射规律。
3. 案例分析法：结合实际生活中的光学现象，加深对光的衍射现象的理解。
教学过程：第一课时1. 导入：提出问题：“什么是光的衍射现象？衍射现象的产生条件是什么？”2. 讲解：讲解光的衍射现象、原理和规律。
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光的衍射一、选择题：（ B ）（ D ）（ C ）（ B ）（ C ）（ B ）（ D ）（ B ）（ D ）（ B ）（ A ）1．在单缝夫琅和费衍射中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为3λ的单缝上，对应于衍射角30°方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（ ）(A ) 2个； (B ) 3个； (C ) 4个； (D ) 6个。
【提示：根据公式sin /2b k θλ=，可判断k =3】2．在单缝衍射实验中，缝宽b =0.2mm ，透镜焦距f =0.4m ，入射光波长λ=500nm ，则在距离中央亮纹中心位置2mm 处是亮纹还是暗纹？从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带？（ ）(A) 亮纹，3个半波带； (B) 亮纹，4个半波带；(C) 暗纹，3个半波带； (D) 暗纹，4个半波带。
【提示：根据公式sin /2b k θλ=⇒2x b k f λ=，可判断k =4，偶数，暗纹】 3．在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变宽，同时使单缝沿垂直于透镜光轴稍微向上平移时，则屏上中央亮纹将： （ ）(A)变窄，同时向上移动； (B) 变宽，不移动；(C)变窄，不移动； (D) 变宽，同时向上移动。
【缝宽度变宽，衍射效果减弱；单缝位置上下偏移，衍射图样不变化】4．在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹 （ ）(A) 对应的衍射角变小； (B) 对应的衍射角变大；(C) 对应的衍射角也不变； (D) 光强也不变。
【见上题提示】5．在如图所示的夫琅和费单缝衍射实验装置中，S 为单缝，L 为凸透镜，C 为放在的焦平面处的屏。
当把单缝垂直于凸透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 （ ）(A) 向上平移； (B) 向下平移；(C) 不动；(D) 条纹间距变大。
【单缝位置上下偏移，衍射图样不变化】 6．波长为500nm 的单色光垂直入射到宽为0.25 mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，凸透镜的焦平面上放置一光屏，用以观测衍射条纹，今测得中央明条纹一侧第三个暗条纹与另一侧第三个暗条纹之间的距离为12mm ，则凸透镜的焦距f 为： （ ）(A) 2m ； (B) 1m ； (C) 0.5m ； (D) 0.2m 。
【提示：根据衍射暗纹公式sin b k θλ=⇒x b k fλ=⇒f x b λ∆=，由题意可判断∆x =2mm 】 7． 波长为550nm 的单色光垂直入射到光栅常数为d=1.0×10-4cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（ ）(A )4； (B ) 3； (C ) 2； (D ) 1。
【提示：根据衍射光栅公式(')sin b b k θλ+=，取θ=900⇒ 1.82k =，可判断max 1k =】8． 波长为600nm 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm 的光栅上，光栅的刻痕与缝宽相等，则光谱上呈现的全部级数为 （ ）(A) 0、1±、2±、3±、4±； (B) 0、1±、3±；(C) 1±、3±； (D) 0、2±、4±。
【提示：根据衍射光栅公式(')sin b b k θλ+=，取θ=900⇒ 4.16k =，可判断max 4k =。
又由缺级公式''b b k k b+=，有2'k k =，缺2和4级】 9．某元素的特征光谱中含有波长分别为1λ= 450 nm 和2λ= 750 nm 的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线2λ主极大的级数将是 （ ）(A) 2、3、4、5…；(B) 2、5、8、11…；(C) 2、4、6、8…； (D) 3、6、9、12…。
【提示：根据衍射光栅公式(')sin b b k θλ+=，⇒1221//k k λλ=，可判断12/5/3k k =】10．一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（b +b ’）为下列那种情况时（b 代表每条缝的宽度），k =3、6、9…级次的主极大均不出现？（ ）(A) b +b ’=2b ； (B) b +b ’=3b ； (C) b +b ’=4b ； (D) b +b ’=6b 。
【提示：由缺级公式''b b k k b+=，取3'k k =】 11．一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 （ ）(A) 换一个光栅常数较大的光栅； (B) 换一个光栅常数较小的光栅；(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动； (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动。
【提示：根据衍射光栅公式(')sin b b k θλ+=可判断】二、填空题1．在单缝夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点A 、B 发出的单色平行光到空间某点P 的光程差为1.5λ，则A 、B 间可分为 个半波带，P 点处为 （填明或暗）条纹。
若光程差为2λ，则A 、B 间可分为 个半波带，P 点处为 （填明或暗）条纹。
【提示：根据公式sin /2b k θλ=判断，1.5λ是3个/2λ，奇数半波带对应明条纹，2λ是4个/2λ，偶数半波带对应暗条纹】 2．波长为λ的单色光垂直入射在单缝上，第三条明纹位置恰好与波长为630nm 的单色光入射时的第二级明纹位置一样，则该单色光波长=λ 。
【提示：由衍射明纹公式sin (21)/2b k θλ=+知，(21)/2(2'1)'/2k k λλ+=+，'2k =，'630nm λ=，3k =代入，有5'7λλ==450nm 】 3．在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小。
若钠黄光(1λ＝589nm)为入射光，中央明纹宽度为4.0mm ；若以蓝紫光(2λ＝442nm)为入射光，则中央明纹宽度为 mm 。
【提示：书中中央亮纹线宽度0022tan f x f b λθ∆==，可求得蓝紫光的中央明纹宽度为3mm 】4．一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹。
若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第 级和第 级谱线。
【提示：根据缺级公式''b b k k b +=，有2'k k =，缺2和4级，则是第1级和第3级】5．一束平行光垂直入射在光栅上，该光束包含有两种波长的光， 1440nm λ=和2660nm λ=。
实验发现，两种波长的谱线（不计中央明纹）第二次重合于衍射角60ϕ= 的方向上，则此光栅的光栅常数(')b b += 。
【提示：由根据缺级公式()sin b b k ϕλ'+=，知1122k k λλ=，则12/3/2k k =，可见13k =，22k =时是第一次重合，只有16k =，24k =】时是第二次重合，那么，()/sin b b k λϕ'+===3.05m μ】 6．用单色光垂直入射在一块光栅上，其光栅常数d =3 μ m ，缝宽b =1 μ m ，则在单缝衍射的中央明纹区中共有 条（主极大）谱线。
【提示：根据缺级公式''b b k k b +=得3'k k =，缺第三级，那么有0,1,2k =±±共5条谱线】7．人的眼瞳直径约为3.0mm ，对视觉较为灵敏的光波长为550.0nm 。
若在教室的黑板写一个等号，其两横线相距为4.0mm ，则教室的长度不超过 时，最后一排的人眼睛才能分辨这两横线。
【提示：由爱里斑的半角宽度 1.22/D θλ=及lx θ=得341.22 1.22550lDl mm mm x nmθλ⨯====⨯17.9m 】 8．鹰眼的瞳孔直径约为6.0mm ，其飞翔高度不超过 时可看清地面上身长为5cm 的小鼠。
设光在空气中的波长为600.0nm 。
409.8m三、计算题1．在单缝衍射实验中，缝宽b =0.6 mm ，透镜焦距f =0.4 m ，单色光垂直照射狭缝，在屏上离中心1.4x mm =处的P 点看到了衍射明纹，求（1）单色光的波长λ；（2）点P 条纹的级数；（3）从P 点看上去可以把波阵面分为几个半波带？2．有一单缝，宽b ＝0.40mm ，在缝后放一焦距为1 m 的会聚透镜，用平行绿光（λ=589nm ）垂直照射单缝，求：（1）第一级暗纹距中心的距离；（2）中央明纹宽度；（3）第二级明纹距中心的距离。
3．波长600nm 的单色光垂直照射在光栅上，第二级明条纹分别出现在sin 0.20θ=处，第四级缺级。
试求：（1）光栅常数(')b b +。
（2）光栅上狭缝可能的最小宽度b 。
（3）按上述选定的b 、'b 值，在光屏上可能观察到的全部级数。
4．一个平面透射光栅，当用光垂直入射时，能在30°角的衍射方向上得到600nm 的第二级主极大，并且第二级主极大能分辨0.05nm λ∆=的两条光谱线，但不能得到400nm 的第三级主极大，求此光栅的透光部分的宽度b 和不透光部分的宽度b ’。
5．鹰眼的瞳孔直径约为6.0mm ，问其飞翔多高时可看清地面上身长为5cm 的小鼠？设光在空气中的波长为600.0nm 。
三、计算题1．解：（1）根据公式1sin ()2b k θλ=+（明纹公式），sin x f θ=有：1()2x b k f λ=+， 将数据代入公式有1 1.4()0.6210020.4mm k mm nm m λ+==，取2840360044675381nm nm k nm nmλ⎧⎧⎪⎪⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩ 所以，若P 点为第3极明纹，单色光的波长为600nm ，若P 点为第4极明纹，波长为467nm ；（2）点P 条纹的级数随波长而定，当波长为600nm 时，P 明纹为第3极；波长为467nm 时，P 明纹为第4极；（3）波长为600nm 时，从P 点看上去可以把波阵面分为(21)7k +=个半波带；波长为467nm 时，从P 点看上去可以把波阵面分为(21)9k +=个半波带。
2．解：（1）暗纹公式为sin b k ϕλ=，k 取1，考虑到sin x fϕ=，有： 315891 1.47100.4nm x m m mm-=⨯=⨯； （2）中央明纹宽度为两个一级暗纹间距离：332 1.4710 2.9410x m m --∆=⨯⨯=⨯；（3）明纹公式为sin (21)/2b k ϕλ=+，k 取2，有：252f x bλ=⋅，∴32 3.6810x m -=⨯。