光的衍射说课讲解
光的衍射 说课稿 教案 教学设计
光的衍射教学目标：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、典例分析例1：关于光现象的叙述，以下说法正确的是( )A．太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色属于光的干涉B．雨后天空中出现的彩虹属于光的衍射C．通过捏紧的两只铅笔间的狭缝观看工作着的日光灯管，看到的彩色条纹，属于光的色散D．阳光照射下，树影中呈现的一个个小圆形光斑，属于光的衍射现象【导析】正确理解干涉、衍射、色散及小孔成像等光现象的不同成因，是正确做出判断的关键，否则易被这些“彩色”现象所迷惑．【解析】太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，属于薄膜干涉，A正确；雨后天空中出现的彩虹，是天空中小水滴对阳光色散形成的；通过笔间狭缝观看日光灯管出现彩色，属于单缝衍射；而阳光下树影中呈出的小圆斑，则属于树叶间形成的小孔成像，故B、C、D均错误．故选A.【答案】 A本题易误选D，误认为树影中的小圆形光斑是阳光通过叶间小孔衍射形成的．实际上因孔“较大”，圆形光斑是太阳通过小孔成的像.例2.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【导析】比较单色光波长的大小关系，利用光发生明显衍射现象的条件进行判断．【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B错误，A、C、D正确．【答案】ACD一般障碍物的尺寸都比可见光波波长大得多，所以对于可见光来说，波长越长，衍射现象越明显；衍射条纹间距的变化可以根据干涉条纹间距与光的波长关系分析.例3：两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过．如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中将会产生下述的哪一种现象( ) A．透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零B．透过的光强先增强，然后减少到非零的最小值C．透过的光强在整个过程中都增强D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强【导析】偏振片允许振动方向与其透振方向不垂直的光通过．【解析】起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强达到最大．当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光强先增强，然后又减小到零．故选A.【答案】 A通过光的起偏和检偏实验，充分认识和理解自然光和偏振光的特点，了解偏振光的产生.。
光的衍射 说课稿 教案
光的衍射【教学目标】知识与技能：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.通过学习知道“光沿直线传播”是一种近似规律。
过程与方法：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。
情感、态度与价值观：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。
【教学重难点】重点：单缝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。
【教学方法】1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想。
2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。
3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解。
【教学用具】JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝（可调缝宽度），光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔（学生自备），日光灯（教室内一般都有），直径5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针（吸小钢珠用），投影仪（本节课在光学实验室进行）【教学过程】（一）引入新课复习水波的衍射［投影水波衍射图片（如图1、图2所示）］图1图2教师：请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题：1.什么是波的衍射？2.图2中哪一幅衍射现象最明显？说明原因。
学生1：（议论后，一人发言）波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图2中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小。
教师：前一个问题回答得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法？学生2：我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一定就是发生明显衍射现象的原因，我们应该用它跟波长比。
教师：很好，大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么？学生一起总结：障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。
教师：光也是一种波，也能够发生衍射。
《光的干涉和衍射》 讲义
《光的干涉和衍射》讲义一、光的本质在探讨光的干涉和衍射现象之前，我们首先需要了解光的本质。
光是一种电磁波，同时具有波动性和粒子性。
光的波动性表现在它能够像水波、声波一样发生干涉、衍射等现象；而光的粒子性则体现在光与物质相互作用时，例如光电效应中，光表现出粒子的特性。
二、光的干涉1、什么是光的干涉光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时，在某些区域相互加强，在另一些区域相互削弱，形成稳定的明暗相间的条纹分布的现象。
2、产生光干涉的条件要产生光的干涉现象，需要满足以下几个条件：（1）两列光波的频率相同。
（2）两列光波的振动方向相同。
（3）两列光波具有固定的相位差。
3、杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验是证明光的干涉现象的经典实验。
在这个实验中，一束单色光通过两个相距很近的狭缝，在屏幕上形成了明暗相间的条纹。
假设两狭缝之间的距离为 d，狭缝到屏幕的距离为 D，光波的波长为λ。
则相邻两条亮条纹（或暗条纹）之间的距离Δx 可以表示为：Δx ＝λD/d 。
通过这个实验，我们不仅直观地观察到了光的干涉现象，还能够通过测量条纹间距来计算光波的波长。
4、薄膜干涉薄膜干涉是日常生活中常见的一种干涉现象。
例如，肥皂泡表面的彩色条纹、油膜在阳光下呈现的彩色等都是薄膜干涉的结果。
当一束光照射到薄膜上时，在薄膜的上表面和下表面分别发生反射，这两束反射光相互叠加，就会产生干涉现象。
薄膜干涉在光学仪器的增透膜和增反膜的制作中有着重要的应用。
三、光的衍射1、什么是光的衍射光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播，在屏幕上形成明暗相间的条纹的现象。
2、光衍射的分类（1）菲涅尔衍射：光源和观察屏距离衍射屏都为有限远时的衍射。
（2）夫琅禾费衍射：光源和观察屏距离衍射屏都为无限远时的衍射。
3、单缝衍射当一束平行光通过一个宽度为 a 的单缝时，在屏幕上会形成明暗相间的衍射条纹。
中央为明亮的条纹，两侧条纹的亮度逐渐减弱。
中央亮条纹的宽度可以用公式表示为：w ＝2λf/a ，其中 f 是透镜的焦距。
2024年高中物理新教材讲义：光的衍射
5光的衍射[学习目标] 1.知道光的衍射现象，了解产生明显衍射现象的条件(重点)。
2.知道衍射条纹的特点，会区分衍射条纹和干涉条纹(重难点)。
一、光的衍射1．用单色平行光照射狭缝，当缝很窄时，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。
2．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。
3．发生明显衍射现象的条件：在障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候，衍射现象十分明显。
有同学说：“光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，光不再发生衍射现象”，这种说法对吗？答案不对。
衍射现象是一定会发生，大光斑说明光是沿直线传播的，衍射现象不明显，但大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的。
三种衍射图样的特点：1．单缝衍射(1)单色光通过狭缝时，在屏上出现明暗相间的条纹，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，单缝窄的中央条纹宽，条纹间距大；单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大。
2.圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时，在光屏上出现明暗相间的圆环。
如图所示。
(1)中央是大且亮的圆形亮斑，周围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。
(2)圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱。
(3)用不同单色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大。
(4)白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色的同心圆环。
3．圆板衍射(泊松亮斑)(1)若在单色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亮斑，这就是著名的泊松亮斑。
衍射图样如图所示。
(2)中央是亮斑(与圆孔衍射图样中心亮斑比较，泊松亮斑较小)，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
(1)衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的。
教学备课讲解如何演示光的衍射实验
教学备课讲解如何演示光的衍射实验在物理学中，光的衍射是一种重要的现象，通过衍射实验可以清晰地展示出光的波动性质。
教学备课过程中，合理的讲解和演示是关键，下面将详细介绍如何进行光的衍射实验的讲解。
实验准备：- 实验器材：激光器、狭缝、磨砂玻璃板、屏幕- 实验步骤：将激光器置于固定位置，调节出直线光束，并将光束垂直于磨砂玻璃板。
实验讲解：1. 引入实验目的：光的衍射实验是为了证明光的波动性质以及解释光的传播现象。
2. 实验原理简介：光的衍射是光通过小孔或者物体边缘时，发生弯曲或者向四周扩散。
这种现象可以用波动理论很好地解释。
3. 实验装置介绍：展示实验装置和器材，确保学生了解每个部分的作用。
4. 实验步骤讲解：详细描述实验步骤，特别是关于对激光器和磨砂玻璃板的调整和定位要求。
5. 实验结果呈现：通过实验装置进行演示，将光束照射到狭缝上，观察光的衍射现象。
注意让学生聚焦在屏幕上的结果。
6. 衍射的观察和分析：- 展示屏幕上的衍射图案，描绘和解释衍射的现象。
- 引导学生观察不同衍射图案，如单缝衍射、双缝衍射等，并解释为什么会出现这样的结果。
- 提问学生光的波长对衍射图案的影响，并帮助学生理解衍射现象和波动性质的关系。
7. 衍射实验的应用和意义：- 引导学生思考衍射实验在现实生活中的应用，如在光学仪器、成像设备等领域的应用。
- 解释为什么我们能够看到物体，以及光是如何通过不同的物体进行衍射和折射的。
- 引导学生理解光的波动性质对光学的重要性，为后续学习提供基础。
以上就是教学备课讲解如何演示光的衍射实验的内容。
在实施教学时，教师应根据学生的水平和实验难度进行相应的调整，同时尽量注重实践与理论的结合，通过亲自操作，使学生能够更好地理解光的衍射现象和波动性质。
2024版大学物理光的衍射课件
大学物理光的衍射课件CONTENTS •光的衍射现象与基本原理•典型衍射实验及其分析•衍射光栅及其应用•晶体中的X射线衍射•激光全息与光学信息处理•总结与展望光的衍射现象与基本原理01光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播的现象。
包括菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射等。
衍射是光波遇到障碍物后产生的偏离直线传播的现象，而干涉是光波叠加产生的加强或减弱的现象。
衍射现象的定义衍射的种类衍射与干涉的区别光的衍射现象惠更斯-菲涅尔原理惠更斯原理介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，即可作为新波源产生球面次波，其后任意时刻这些子波的包迹面就是新的波面。
菲涅尔原理在光传播的过程中，光波前上的每一点都可以看作是新的光源，发出球面次波，这些次波在空间中相遇并相互叠加，形成新的光波前。
惠更斯-菲涅尔原理的意义解释了光的衍射现象，并为波动光学的发展奠定了基础。
03基尔霍夫衍射公式的应用用于计算各种衍射现象的振幅和相位分布，如单缝衍射、双缝干涉等。
01基尔霍夫衍射公式的表达式描述了光波在衍射屏上的振幅分布与观察屏上的振幅分布之间的关系。
02公式中各物理量的含义包括衍射屏上的复振幅分布、观察屏上的复振幅分布、光源到衍射屏的距离、衍射屏到观察屏的距离等。
基尔霍夫衍射公式典型衍射实验及其分析02单缝衍射实验装置与原理01通过单缝的衍射实验，可以观察到光波通过狭窄缝隙后的衍射现象。
实验装置包括光源、单缝、屏幕等部分。
当单色光波通过宽度与波长相当的单缝时，会在屏幕上形成明暗相间的衍射条纹。
衍射条纹特点02单缝衍射条纹呈现中间亮、两侧暗的特点。
亮条纹的间距随着衍射角的增大而减小，暗条纹则相反。
条纹间距与单缝宽度、光波长以及观察距离有关。
衍射公式与计算03根据惠更斯-菲涅尔原理，可以推导出单缝衍射的公式，用于计算衍射条纹的位置和强度分布。
双缝干涉与衍射实验装置与原理双缝干涉与衍射实验采用双缝作为分波前装置，通过两束相干光波的叠加产生干涉和衍射现象。
光的衍射讲义
E~x, y i
z1
E~x1
,
y1
exp
ik
rdx1dy1
y1
y
进一步的计算需要将 exp( ikr )中的r表示成 (x,y,z)的函数,指数项中
x1
r Q
C z1
x P P0
r不能像振幅项中r一样 用z1来表示
K
E
孔径 的衍射
21
2、菲涅耳近似（对位相项的近似）
r
z12 (x x1 )2 y y1 2 z1
光孔尺寸与衍射
一、>1000时，衍射效应很弱，光线几乎直线传播。 但在影界边缘，衍射现象仍不可忽略。
二、1000 >> 时，衍射现象显著，出现了与光孔 形状对应的衍射图样。
三、 ~ 衍射效应过于强烈，只看到干涉。 四、< 向散射过渡。
其中：光孔线度，波长
干涉和衍射的联系与区别
本质上干涉和衍射都是波的相干叠加，没有区别。
R
( n,l )
( n,r )
r
P
则K 1 1 cos
2
5.3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
一、两类衍射现象的特点
A区：几何光学区，即光斑边缘清晰，大小与障碍物的通光口径基本相同； B区：菲涅耳衍射，即光斑边缘模糊，光斑内有明暗相间的条纹，观察屏沿 轴向后移动，光斑不断扩大，光斑内条纹数减少，中心有亮暗交替的变化； C区：夫琅禾费衍射，观察屏沿轴前后移动，光斑只有大小的变化，其形式 不变。
y1
2
z1＋
x1x z1
y1 y
x2 y2 2z1
x12 y12 2z1
当 k x12 y12 max p 2z1
取上式前三项
光的衍射(教学课件)(完整版)
)
A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些
B.与原来不相同的明暗相间的条纹,而中央明条纹变宽些
C.只有一条与缝宽对应的明条纹
D.无条纹,只存在一片红光
答案:B
考点二：光的干涉和衍射的比较
解析:双缝为相干光源的干涉,单缝为光的衍射,且干涉和衍射的图样
不同。衍射图样和干涉图样的异同点:中央都出现明条纹,但衍射图样
（1）孔较大时——屏上出现清晰的光斑
ASLeabharlann 几乎沿直线传播学习任务一：光的衍射
4.圆孔衍射
（2） 孔较小时—
—屏上出现衍射花
样（亮暗相间的不
等间距的圆环，这
些圆环的范围远远
超过了光沿直线传
播所能照明的范围）
以中央最亮的光斑为圆心的逐
渐变暗的不等距的同心圆
学习任务一：光的衍射
4.圆孔衍射
（3）圆孔衍射图样的两个特点
答案:A
考点二：光的干涉和衍射的比较
解析:干涉条纹是等间距的条纹,因此题图a、b是干涉图样,题图c、d
是衍射图样,故A项正确,B项错误;由公式Δx=
λ可知,条纹宽的入射光
的波长长,所以题图a图样的光的波长比题图b图样的光的波长长,故C项
错误;图c的衍射现象比图d的衍射现象更明显,因此题图c图样的光的波
中央明条纹较宽,两侧都出现明暗相间的条纹,干涉图样为等间隔的明
暗相间的条纹,而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹,且亮度
迅速减弱,所以选项B正确。
祝你学业有成
2024年5月2日星期四1时48分21秒
S
学习任务一：光的衍射
2.光的明显衍射条件
《十六章光的衍射》课件
衍射现象实验简介
通过精心设计的实验，我们将直观地展示光的衍射现象，并比较衍射公式与 几何光学公式的差异。
单缝衍射实验介绍
通过单缝衍射实验，我们将揭示衍射公式的推导过程，并分析单缝衍射的图 像特点。
单缝衍射图像分析
通过对单缝衍射图像进行详细分析，我们将展示不同参数对图像模式的影响，以及其在实验结果讨论中的重要 性。
双缝干涉实验介绍
通过双缝干涉实验，我们将探索干涉与衍射的关系，并对双缝干涉图像进行分析和解释。
小孔衍射实验介绍
小孔衍射是一种常见的实验现象，通过该实验，我们将推导小孔衍射的公式， 并分析其图像特征。
圆孔衍射实验介绍
圆孔衍射是一种有趣的实验现象，通过该实验，我们将推导圆孔衍射的公式，并对其图像特征进行详细分析。
《十六章光的衍射》
通过令人惊叹的照片，我们将带您进入光的神奇世界。本次课件将深入介绍 光的衍射现象，揭示其在物理以及光学中的重要性与应用价值。
什么是光的衍射
在这一节中，您将了解光的衍射的定义和基本概念，以及它与光的波动性之 间的关系。
光的波动性简介
探索光的波动性特征，包括光的频率、波长和速度，为后续的衍射现象实验 打下基础。
衍射在实际生活中的应用
探索衍射现象在实际生活中的广泛应用，包括激光技术、天文学、光学仪器等领来自。衍射与光学成像的关系
深入探讨衍射与光学成像之间的关系，以及衍射对图像质量和分辨率的影响。
总结：衍射的物理本质及应用价值
通过对衍射的深入研究，我们将总结衍射的物理本质，并探讨其在光学领域中的重要应用价值。
《光的衍射》人教版教材课件1
【解析】 双缝干涉图样的条纹等间距，单缝衍射图样的条 纹中央亮条纹最宽，两侧亮条纹变窄，A 项正确，B 项错误；无 论是双缝干涉还是单缝衍射，形成的图样中，条纹间距大的波长 长，C、D 两项错误．
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课堂检测即时巩固
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1．(多选)关于光的衍射现象，下列说法正确的是( AC ) A．光照到不透明小圆盘上，其阴影处出现泊松亮斑，说明 发生了衍射 B．白光的单缝衍射图样是黑白相间的直条纹 C．双缝干涉中也存在衍射现象 D．双缝干涉图样与单缝衍射图样中的条纹宽度都是均匀的， 只是亮度规律不同
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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 )
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 由单缝衍射实验可知，狭缝宽度越大，衍射现象越不明 显，衍射条纹越窄，条纹间距也越小，A 项正确，B、C、D 项错误．
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三、几种衍射现象 1．单色光的单缝衍射：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：条纹中间为白色条纹，两侧为彩色条 纹． 3．圆孔衍射：中间是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗 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． 4．泊松亮斑(圆板衍射)：圆形阴影中心有一亮斑，称为泊松 亮斑．
第8页
如图所示的甲、乙、丙、丁 4 个图形中，属于著名 的泊松亮斑的衍射图样和单缝衍射图样的分别是( A )
A．甲、丙
B．甲、丁
C．乙、丙
D．乙、丁
【解析】 甲图是泊松亮斑的衍射图样，乙图是圆孔衍射图样，
教科版选修2《光的衍射》说课稿
教科版选修2《光的衍射》说课稿一、课程背景和教学目标1.1 课程背景《光的衍射》是教科版高中选修2中的一章，属于光学的内容。
学生在前面的学习中已经学过光的反射、折射等基本知识，通过本章的学习，学生将深入了解光的衍射现象及其应用。
1.2 教学目标•了解光的衍射现象及其原理；•掌握计算衍射角和衍射级次的方法；•了解衍射光斑的形状和特点；•掌握衍射实验的操作方法；•了解光的衍射在实际生活中的应用。
二、教学重点和难点2.1 教学重点•光的衍射现象及其原理•衍射角和衍射级次的计算方法•衍射光斑的形状和特点2.2 教学难点•衍射角和衍射级次的计算方法•衍射光斑的形状和特点三、教学内容和过程安排3.1 教学内容本章主要包括以下内容：1.光的衍射现象简介2.衍射规律和原理3.衍射角和衍射级次的计算方法4.衍射光斑的形状和特点5.衍射实验的操作方法6.光的衍射在实际生活中的应用3.2 过程安排本节课将根据教学内容，通过以下步骤进行教学：1.导入：通过提问和让学生观察一些光的衍射现象的图片或实验现象，引起学生的兴趣，并预测一下可能的原因。
2.概念讲解：对光的衍射现象进行简要的讲解，介绍衍射角和衍射级次的概念。
3.衍射角和衍射级次的计算方法：讲解并演示计算衍射角和衍射级次的步骤和方法，引导学生进行相关计算。
4.衍射光斑的形状和特点：讲解光的衍射光斑的形状和特点，通过实例和图示来说明。
5.衍射实验演示：进行一些简单的衍射实验演示，让学生亲自操作并观察衍射现象。
6.应用拓展：介绍光的衍射在实际生活中的应用，如光学仪器、衍射光栅等，并鼓励学生思考和讨论。
四、教学方法和手段4.1 教学方法本节课主要采用以下教学方法：•讲授法：通过讲解基本概念、原理和计算方法，使学生理解和掌握光的衍射知识。
•实验演示法：通过实际操作和观察，让学生亲自体验光的衍射现象，加深对衍射的认识。
•启发式教学法：通过提问和让学生参与讨论，激发学生的思考和学习兴趣。
光的衍射ppt课件上课解析
三、圆孔衍射
光沿直线传播
1、孔较大时—— 屏上出现光斑， 但边缘有些模糊. 光的衍射
A S
B
三、圆孔衍射
光沿直线传播
2、孔减小时—— 屏上出现光源倒立的像
小孔成像
A S
B
三、圆孔衍射
光的衍射
3、孔较小时—— 屏上出现衍射图样。
A S
B
猜一猜：
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
答案：D→E→A→B→C
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
四、圆盘衍射
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．(阅读教材)
6、我们经常可以看到，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的 视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一 原因是红色光（ A ） A．比其他色光更容易发生衍射
B．比其他可见光更容易发生干涉
C．比其他可见光更容易发生反射
D．比其他可见光更容易发生折射
7、关于衍射下列说法正确的是（ A B D） A．衍射现象中衍射花样有亮暗条纹的出现是 光的叠加的结果。
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：下面四种现象中，哪些不是光的衍射 现象造成的（ C ） 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；
光的衍射 说课稿 教案
光的衍射教学目标：（一）知识与技能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）过程与方法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）情感态度与价值观通过“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精神。
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。
教学方法：1、通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想。
2、通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。
3、通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解。
教学用具：频率可调的振源、发波水槽及相应配件、水波衍射图样示意挂图、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，自制的单缝衍射片、光波圆孔衍射管、游标卡尺、激光发生器、小圆屏。
教学过程：(一)引入新课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？提出问题：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。
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）新课教学1、单缝衍射实验（1）教师用光的干涉、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。
光的衍射说课稿
光的衍射说课稿一、引言本课以光的衍射为主题，旨在介绍光的衍射现象及其应用。
通过本课的研究，学生将能够了解什么是光的衍射，以及衍射的特点和原理。
同时，他们还将了解到光的衍射在现实生活中的应用，如光的干涉、衍射光栅等。
二、重要概念为了学好本课，学生需要掌握以下重要概念：1. 光的波动性：介绍光是一种电磁波，具有波粒二象性，可以通过衍射现象进行研究。
2. 衍射现象：介绍光通过小孔、缝隙或物体边缘进入新的区域后发生的弯曲和扩散现象。
3. 衍射的主要特点：包括衍射的方向性、波源大小和光的波长对衍射的影响等。
4. 衍射的原理：解释光的衍射现象是由波动性导致的，涉及傍轴条件和菲涅耳衍射原理等。
三、教学目标通过本课的研究，学生将能够达到以下教学目标：1. 了解光的衍射现象及其特点。
2. 掌握光的衍射原理和相关公式。
3. 探索光的衍射在现实生活中的应用，如干涉现象和衍射光栅的原理及用途。
4. 培养学生的实验观察和问题解决能力，通过实验检验光的衍射现象。
四、教学内容和安排第一课时：光的衍射现象1. 引入光的衍射概念及重要特点。
2. 举例说明光的衍射现象在日常生活中的实际应用。
3. 演示简单的光的衍射实验，观察并记录实验结果。
4. 总结本课所学内容。
第二课时：光的衍射原理1. 复光的波动性概念。
2. 讲解光的衍射原理，包括傍轴条件和菲涅耳衍射原理。
3. 演示光的衍射原理的实验，让学生亲自参与并记录实验数据。
4. 进行小组讨论，总结学生对光的衍射原理的理解。
第三课时：光的衍射应用1. 引入光的干涉现象和衍射光栅的概念。
2. 解释光的干涉现象和衍射光栅的原理及应用。
3. 进行小组实践活动，让学生制作简单的衍射光栅并观察其效果。
4. 让学生分组进行研究报告，分享他们对光的衍射应用的理解。
五、教学评估1. 结合每节课的实验、讲解和讨论，进行课堂小测验，检查学生对光的衍射的理解程度。
2. 组织实验项目，让学生通过实验观察和实际操作来检验光的衍射现象。
《光的衍射》说课课件(全国实验说课大赛获奖案例)
圆珠的“泊松亮斑”图样
墨滴的“泊松亮斑”图样
（2）实验探究：利用衍射的“放大作用”，观察水中花粉微粒。
实验装置
花粉颗粒形成的泊松亮斑
（3）知识拓展：衍射现象的应用。
研究晶体对X射线的衍射， 分析晶体结构。
研究DNA对X射线衍射， 提出DNA双螺旋结构模型。
1.在激光器上安装调焦透镜组，变平行激光束为发散激光 束，实现从夫琅禾费衍射到菲涅尔衍射的转变，使衍射实验 更具普遍意义。
2.通过放大光斑，缩短了实验距离，为分组实验创造条件。 3.创新设计的综合演示仪，可系列化的实现多种衍射，并 可进行对比分析。 4.通过“泊松亮斑”观察水中的花粉微粒，让学生体会衍 射的“放大思想”，培养学生的科学思维。 5.整套实验装置结构简单、功能丰富，利用生活中常见的 材料，使科学更加贴近学生生活，激发学生的创新意识。
1. 教学目标
（1）物理观念层面：认识光的衍射现象，了解光的波动性，知道光产生明
显衍射的条件，了解衍射图样与波长、缝宽的定性关系。
（2）科学思维层面：通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、
概括能力。通过体会衍射的“放大”思想，培养学生良好的物理思维。
（3）科学探究层面：通过实验操作培养学生实验动手能力和实验探究能力。 （4）科学态度与责任层面：通过对“泊松亮斑”的了解，使学生认识到实
2.实验器材：固体激光器、透镜组、万象支架、综合演示仪、光屏、光具
座、220V电源。
3. 教学过程设计
（1）认识衍射：通过“综合演示仪”，依次展示单线衍射，单 孔衍射实验，让学生充分认识光的衍射现象，进而理解光的衍射原 理，初步形成对光的波动性的认知。
《光的衍射》 说课稿
《光的衍射》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是“光的衍射”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“光的衍射”是高中物理光学部分的重要内容，它是在学生学习了光的直线传播、光的反射和折射等知识的基础上，进一步深入探讨光的波动性的表现。
本节课在教材中的地位和作用主要体现在以下几个方面：1、它是光的波动性的重要证据之一，有助于学生理解光的本质。
2、为后续学习光的干涉、偏振等内容奠定了基础。
3、培养学生的观察能力、实验探究能力和逻辑思维能力。
二、学情分析1、学生已经掌握了光的直线传播、反射和折射等基本规律，具备了一定的知识基础。
2、高中生的思维正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对于抽象的物理概念和规律的理解存在一定的困难。
3、学生在实验操作方面已经有了一定的经验，但在设计实验和分析实验数据方面还需要进一步的引导和训练。
三、教学目标基于以上的教材分析和学情分析，我制定了以下的教学目标：1、知识与技能目标（1）理解光的衍射现象，知道产生明显衍射现象的条件。
（2）了解衍射条纹的特点，能用衍射知识解释生活中的相关现象。
2、过程与方法目标（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力和发现问题的能力。
（2）经历探究光的衍射条件的过程，培养学生设计实验、分析实验数据和得出结论的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）让学生体会到物理知识与生活的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
四、教学重难点1、教学重点（1）光的衍射现象和产生明显衍射现象的条件。
（2）衍射条纹的特点。
2、教学难点（1）对光的衍射现象的理解。
（2）用波动理论解释光的衍射现象。
五、教学方法为了实现教学目标，突破教学重难点，我将采用以下教学方法：1、实验探究法通过演示实验和学生实验，让学生亲身观察和体验光的衍射现象，从而得出结论。
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D 中央亮条纹的宽度最宽，亮度最亮
5、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 （ B）
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
D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现 明暗相间的圆环．
1、对于衍射现象的分析正确的是（A C D ） A．光的衍射是光离开直线路径绕到障碍物阴 影里去的现象
B．光的衍射完全否定了光的直线传播的结论 C．光的衍射为光的波动说提供了有力的证据 D．光的衍射条纹图样是光波相叠加的结果
2．单色光照射单缝衍射时（ A C ） A．狭缝越窄衍射现象越明显 B．狭缝越宽衍射现象越明显 C．照射的光的波长越长衍射现象越明显 D．照射的光的频率越高衍射现象越明显
想一想：
为什么我们说光沿直线传播是有条件的？
我们通常所说“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。
考虑到光的衍射，则只有在障碍物的尺 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。
当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，这时就不能说光沿直线传播了。
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光的波长小或者跟 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
单 色 光
狭缝宽 度可调
1、单缝衍射条纹特征 A、中央亮纹宽而亮． B、两侧条纹亮纹较窄、 较暗，且有对称性．
光屏
激光束
2、观察下列衍射图样，分析衍射规律：
三、圆孔衍射
光沿直线传播
1、孔较大时—— 屏上出现光斑， 但边缘有些模糊. 光的衍射
A S
B
三、圆孔衍射
光沿直线传播
2、孔减小时—— 屏上出现光源倒立的像
小孔成像
A S
B
三、圆孔衍射
光的衍射
3、孔较小时—— 屏上出现衍射图样。
A S
B
猜一猜：
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：
红光 a=0.8mm
a、波长一定，单缝越窄中 央条纹越宽，条纹间距越大。
红光 a=0.4mm
b、单缝一定，光波波长越 大，中央亮纹越宽，条纹间 隔越大．
c、白光单缝衍射：中央亮 条纹为白色，两侧为彩色， 且呈外红内紫．
蓝光 a=0.4mm
白光 a=0.4mm
光的衍射与干涉
3、干涉条纹与衍射条纹的区别
3、下列属于光的衍射现象的是（ CD ） A 雨后天空出现的绚丽的彩虹 B 太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹 C 眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹 D 眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有 彩色花纹
4、下列关于单缝衍射的说法中，正确的是 （D） A 和光的双缝干涉图样相同
B 各亮条纹的宽度不同而亮度相同
A．明暗与原来相同，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
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：下面四种现象中，哪些不是光的衍射 现象造成的（ C ） 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．不透光圆盘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；
a 1条缝
d 5条缝
b 2条缝
e 6条缝
c 3条缝
f 20条缝
知识小结：
1、光的衍射 2、单缝衍射 3、圆孔衍射 4、圆盘衍射（泊松亮斑） 5、衍射光栅
例1：关于光的衍射现象，下面说法正确的是 （ AC ）
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．
回顾——水波的衍射
产生明显衍射现象的条件： 障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波
长相差不多.
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？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？
： 光离开直线路径绕过障碍物，到达阴影里
干涉：等间距明暗相间条纹。
衍射：中央亮纹较宽，两边 是对称明暗相间的条纹，条 纹宽度不等，间距不等。
（双缝）干涉图样
（单缝）衍射图样
双缝间距越小，条纹间距越大 单缝宽度越小，条纹间距越大
（单色光）波长越小，条纹间 距越小
单色光形成明暗条纹，白光形 成彩色条纹
（单色光）波长越小，条纹间 距越小
单色光形成明暗条纹，白光形 成彩色条纹
6、对于单缝衍射实验现象，以下正确的是 （ B）
A．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越窄 B．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越宽 C．缝的宽度越大，衍射现象越明显 D．入射光的频率越大，衍射现象越明显
7、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（ ） B
A．圆形光斑
B．明暗相间的彩色条纹 答案：
C．变暗消失 D．正方形光斑
D→E→A→B→C
E．正方形光斑由大变小
四、泊圆松盘亮衍斑射
光照到不透明的 小圆板上，形成明暗 相间的间距不等的同 心圆环，在屏上圆板 的阴影中心，有一个 亮斑，这个亮斑叫 “泊松亮斑”
不只是狭缝、圆孔和圆盘，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．
五、衍射光栅
单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央条 纹较远处的条纹亮度也很低，不能达到实用要 求。
实验表明，增加狭缝的个数，衍射条纹的 宽度将变窄，亮度将增加。
• 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。
单缝衍射 光栅衍射
光栅中狭缝条数越多,明纹越细，越亮。