人教版高中物理选修3教案光的衍射

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高中物理选修3-4第五章3光的衍射与偏振及激光

学习探究区
一、光的衍射二、光的偏振
一、光的衍射
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问题设计
唐代诗人王维的诗句“空山不见人，但闻人语响”描写了一种常
见的“闻其声而不见其人”的物理现象.这种现象是如何形成的
呢？为什么声波容易发生衍射现象而光波不容易发生衍射现象呢？
答案诗句中描写的是声波的衍射现象.
声波的波长较大，与日常生活中的物体可以相比，很容易发生明
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3.(对光的偏振的理解)将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱.如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( ) A.灯光逐渐增强，然后逐渐减弱 B.灯光强度保持不变 C.灯光逐渐增强，没有减弱现象 D.灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮
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一、光的衍射
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(2)圆孔衍射图样的特点： ①单色光的圆孔衍射图样中央亮圆的亮度高，外面是明暗相间的不等距 (填“等距”或“不等距”)的圆环，越向外，亮环亮度越低 . ②白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色，周围是彩色圆环. (3)泊松亮斑：障碍物的衍射现象 ①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. ②图样特点：中央是一个亮斑，圆板阴影的边缘模糊，阴影外边有
典例精析二、对光的偏振的理解
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A.到达O处光的强度会明显减弱 B.到达O处光的强度不会明显减弱 C.将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转
过的角度等于α D.将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转
过的角度等于α
典例精析二、对光的偏振的理解
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解析因为未放糖溶液时，A、B的偏振方向一致，故A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后，变成偏振光，通过B后到达O.当在A、B间放糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度，不能再通过B，A对，B错. 但当B转过一个角度，恰好使偏振片方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度.所以C对.同理D也对. 答案 ACD

高中物理光的衍射教案大全

高中物理光的衍射教案大全高中物理光的衍射教案大全一光的衍射教学设计在中学物理教学中，将所学知识应用到实际生活中去，有利于帮助学生加深对物理知识的理解，有利于培养学生解决实际问题的能力，有利于提高学生进一步学习物理知识的兴趣。

笔者在“光的衍射”一节教学中进行了尝试，收到了良好的教学效果。

一、教学设计现行人教版高中《物理》教材中，对“光的衍射”一节的处理是基于单缝衍射和圆孔衍射两个实验，而且以此说明光发生明显衍射的条件和现象。

在教学过程中，通过在教材中两个实验的基础上进行延伸、拓展，引导学生对比分析发现：光通过不同形状的障碍物发生衍射时，其衍射图样不一样。

再进一步演示和观察光通过正三角形孔、正方形孔、正多边形孔的衍射现象加以验证，并介绍光的衍射在现代技术上的应用，如X射线通过晶体发生晶格衍射。

反过来，用对应的衍射图样来推测晶体的微观结构。

让学生分析为什么光学显微镜放大倍数受到限制，以及对光在介质中沿直线传播规律进一步再认识，使学生对光的衍射现象的认识得到升华。

二、实验器材及操作光源选用激光笔，缝和孔的具体制作过程简述如下：用刀片、缝衣针等工具在不透光的塑料卡片(如电话卡)上，分别刻制出不同宽度的缝和不同大小、不同形状的孔。

如图1所示卡片上制作宽度约为2mm的缝a和宽度约为0.5mm的缝b;如图2所示卡片上制作直径约为2mm的圆孔c和直径约为1mm的圆孔d;如图3所示卡片上制作线度都约为1mm的正三角形孔e、正方形体正多边形孔g。

演示时，把有孔或缝的卡片固定在支架上作为挡板，在相距1m左右的位置，把激光笔光源照射到缝或孔上，在光屏(可以把白色墙壁作为光屏)上可看到相应的衍射现象，实验装置如图4所示。

三、教学过程1.提出问题师问：衍射是波所特有的现象，既然光也是一种波，为什么在日常生活中没有观察到光的衍射现象?学生讨论。

2.分析问题师问：衍射是波绕过障碍物传播的现象。

波要发生明显的衍射现象(也即人们肉眼能直接观察到波的衍射现象)必须满足什么条件?生答：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。

【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

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。

【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。

人教版选修3《光的衍射》评课稿

人教版选修3《光的衍射》评课稿1. 引言本文是对人教版选修3《光的衍射》一课进行评课的文档。

本课是高中物理选修课的一部分，主要介绍了光的衍射现象及其相关实验。

该课程旨在帮助学生理解光的波动性质和衍射的基本原理，以及培养学生的实验操作能力。

2. 目标设定2.1 知识目标本节课的主要知识目标包括： - 了解光的波动性质； - 掌握光的衍射现象的基本原理； - 了解光的单缝和双缝衍射实验； - 熟悉使用光栅进行衍射实验。

2.2 能力目标本节课的主要能力目标包括： - 提高学生观察、实验和分析问题的能力； - 培养学生动手实验、数据处理和实验报告撰写的能力； - 培养学生合作探究和解决问题的能力。

3. 教学过程3.1 导入环节在导入环节，教师可以通过提问的方式引导学生回顾光的波动性质，并与学生共同探究光的衍射现象的奇妙之处。

教师可以提问以下问题： - 光是粒子还是波动？为什么？ - 你有没有见过光的衍射现象？可以举例说明吗？3.2 理论讲解在理论讲解环节，教师可以使用教材或多媒体辅助工具向学生讲解光的波动性质和衍射的基本原理。

教师应该结合具体的实例和图示，以便更好地帮助学生理解。

首先，教师可以介绍光的波动性质，例如： - 光是一种电磁波，具有波动性质； - 光的波长、频率和速度等特性。

接下来，教师可以讲解光的衍射现象的基本原理，包括：- 衍射是光通过缝隙或物体边缘后产生的干涉效应； - 光的衍射可以用走峰谷干涉的原理解释； - 衍射的强度与缝隙或物体尺寸之间的关系。

3.3 实验展示在实验展示环节，教师可以通过实验演示的方式展示光的单缝和双缝衍射实验，以及使用光栅进行衍射实验。

教师应该引导学生观察和记录实验现象，并帮助学生分析和解释实验结果。

对于单缝衍射实验，教师可以演示以下步骤： 1. 准备单缝衍射装置，包括光源、单缝和屏幕； 2. 调整实验装置，使得单缝的光通过并在屏幕上形成衍射条纹； 3. 观察并记录衍射条纹的特点，包括亮暗条纹的间距和顺序。

高中物理《光的衍射实验与应用》教案

高中物理《光的衍射实验与应用》教案高中物理教学中，光的衍射实验是非常重要的一部分。

本教案旨在通过光的衍射实验，让学生了解光的衍射现象及其应用。

一、教学目标1. 了解光的衍射现象及其应用；2. 掌握光的衍射实验方法；3. 培养学生观察、分析、实验和探究的能力。

二、教学内容1. 光的衍射现象；2. 光的衍射实验；3. 光的衍射应用。

三、教学过程1. 光的衍射现象引导学生观察日常生活中的光的衍射现象，如彩虹、CD上的光斑等。

通过观察和分析，让学生了解光的波动性质和衍射现象。

2. 光的衍射实验（1）单缝衍射实验准备一块宽约10cm，高约15cm的黑纸板，在中央开一个宽约0.1mm的缝隙。

在黑纸板后面放置一盏白炽灯或激光器，使光线垂直照射黑纸板。

在黑纸板的另一侧放置一张白纸，观察到黑纸板上形成了一组亮暗相间的条纹，这就是单缝衍射现象。

（2）双缝衍射实验准备两块宽约10cm，高约15cm的黑纸板，在每块黑纸板中央各开一个宽约0.1mm的缝隙。

在黑纸板后面放置一盏白炽灯或激光器，使光线垂直照射黑纸板。

在黑纸板的另一侧放置一张白纸，观察到黑纸板上形成了一组干涉条纹，这就是双缝衍射现象。

3. 光的衍射应用（1）光栅介绍光栅的结构和原理，让学生了解光栅在分光、测量波长等方面的应用。

（2）衍射眼镜介绍衍射眼镜的结构和原理，让学生了解衍射眼镜在近视、远视等方面的应用。

四、教学方法1. 实验法：通过实验让学生亲身体验光的衍射现象。

2. 讲授法：通过讲解和演示，让学生了解光的衍射现象和应用。

3. 探究法：引导学生自主探究和发现问题，培养学生探究和创新能力。

五、教学评估1. 实验报告：要求学生完成实验报告，对实验过程进行总结和分析。

2. 课堂测验：通过课堂测验检测学生对知识点的掌握情况。

3. 课堂表现：评估学生在课堂上的表现，包括参与度、思考能力等。

六、教学建议1. 在实验过程中，要注意安全问题，如不要直接注视激光器等。

2. 对于实验不成功或者不理解的学生，要耐心指导和解答疑问。

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。

高中物理实验教案：测量光的衍射现象

高中物理实验教案：测量光的衍射现象一、实验介绍及目的光的衍射现象是物理学中的重要概念之一，也是一项经典的实验。

通过本实验，目的是让学生了解光的衍射现象，并通过实际操作，观察和测量光的衍射现象，加深对光的性质的认识。

本实验旨在提高学生对物理实验的兴趣和动手能力，培养学生的观察和实验技巧。

二、实验原理光的衍射现象是指光通过一个障碍物的缝隙或者边缘时，光束被分散成一系列波前，出现弯曲和干涉现象。

具体而言，光的波动性使得其具有干涉性质。

当光通过一个缝隙或边缘时，会发生衍射，使得光束的传播方向发生变化，出现明暗相间的干涉条纹。

衍射实验需要使用到的主要工具是衍射光栅，它由一系列平行的狭缝或符号组成。

当光束照射到衍射光栅上时，光经过光栅的狭缝后，由于不同狭缝发出的光波相位相互干涉，形成衍射光斑。

三、实验步骤1. 准备工作：a. 检查实验台面和仪器是否清洁，无杂物。

b. 将光源置于实验台的一侧，并调整好合适的亮度。

c. 在实验台上放置一个平滑的光栅板。

2. 调整光栅板的位置：a. 观察光栅板，并找到它的刻度尺。

b. 轻轻移动光栅板，使其与光源之间的距离适当，并保证光线垂直照射在光栅上。

3. 观察衍射光条纹：a. 通过调整光源位置，使得光经过光栅的某一缝隙后，形成一条清晰的条纹。

b. 使用目镜对光栅上的条纹进行观察，并记录下观察结果。

4. 测量实验数据：a. 使用显微镜或经纬仪器测量衍射条纹的角度，记录每个条纹的位置和角度。

b. 使用角度值计算出衍射条纹的间距。

5. 分析实验数据：a. 根据测量数据计算出衍射光栅的常数。

b. 根据已知条件和实验结果讨论光栅的特性和光的衍射现象。

四、实验注意事项1. 在进行实验过程中，保持实验台面整洁，避免杂物和灰尘对实验结果的影响。

2. 在观察衍射条纹时，注意调整光源位置和光栅板的角度，使得条纹清晰可见。

3. 在测量实验数据时，保持仪器的精度和准确度，尽量减小测量误差。

4. 实验结束后，及时清理实验仪器和工作区域。

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

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

光的衍射(高中物理教学课件)

祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时20分57秒
单缝衍射
一.光的衍射
1.单缝衍射条纹特点： ①中央宽两边窄、中央是亮纹、明暗相间 ②波长一定时，单缝越窄，中央亮纹越宽 ③缝宽一定时，波长越大，中央亮纹越宽 ④白光的单缝衍射条纹中央为亮纹且外侧呈红色,两侧边缘为彩色条纹．这是衍射中的色散现象。
一.光的衍射
红光单缝宽0.8mm
红光双缝间距0.18mm
例4.在单缝衍射实验中,下列说法不正确的是( B )
A.将入射光由黄光换成绿光,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
典型例题
例5.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的变化( AD) A.这里应用的是光的衍射现象 B.这里应用的是光的干涉规象 C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗 D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
05.光的衍射图片区
问题：什么是波的衍射现象？答：波能够绕过障碍物继续传播的现象。注意：一切波都能发生衍射，衍射是波特有的一种现象
问题：产生明显衍射现象的条件是什么？答：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。注意：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.
但是，就在竞赛的关键时刻，评委阿拉果在实验中观察到了这个亮斑，这样，泊松的计算反而支持了光的波动说。后人为了纪念这个有意义的事件，把这个亮斑称为泊松亮斑，也称为阿拉果亮斑。

人教版高三物理选修3《衍射光栅》教案及教学反思

人教版高三物理选修3《衍射光柵》教案及教学反思一、教学内容1.1 课程标准要求高中物理教学中，《衍射光柵》是属于选修3部分的内容，其主要教学内容要求学生掌握：1.光的衍射和衍射现象原理；2.衍射光栅的构造原理和常用的光谱仪结构；3.近似表示光波前几何构造、衍射级数和衍射效应等。

这是一个比较重要和复杂的内容，需要学生掌握较好的物理基础知识和思维能力，同时需要教师精心设计教学内容和教学方法，降低学生学习负担，提高学生学习效果。

1.2 教学方法本节课程的重点内容是衍射光柵，富有技巧性。

因此，本次教学重点突出实验操作和思维方式的融合。

我采用的教学方法主要包括：•讲授法•情境模拟法•实验演示法以下是本节课程教学安排表：时间活动内容教学目标5分钟课程导入为本节课程打好基础，引导学生进入状态30分钟课堂讲授介绍衍射光柵的基本概念和相关原理30分钟情境模拟使用“数码衍射”软件，模拟光通过不同光栅时的衍射现象30分钟实验演示学生进行实验操作，巩固实验技能，体验实验过程和思维二、教学反思2.1 教学方法的优劣在本次课程中，我主要采用了讲授法、情境模拟法和实验演示法这三种不同的教学方法。

讲授法是传统的教学方式，优点在于能够准确地传达知识，用简洁的语言阐述概括精华，整理学习知识；缺点在于，可能会使学生容易失去注意、缺乏思考；对于重点、难点、细节等方面需要我做更多的补充。

情境模拟法是将教学知识与实际情况相连结，使学生更具兴趣和参与感，教育效果会更好。

然而，这种方式需要分层次，如果一个学生识别不出模拟过程中的图形和意义，那么他很难从中受益。

实验演示法使学生更加能够操作及感受到教学知识的应用。

通过实验，学生能够更加深入的掌握衍射现象的原理。

但是，实验操作也存在一些风险和操作上的困难，需要提前设计好实验安排。

2.2 教学方法的改进建议本次教学中，我主要采取了三种教学法来教授衍射光柵。

教学效果难以完美，我认为主要原因是没有将三种教学法完美融合起来，导致部分学生无法完全掌握教学内容。

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3-4“光的干涉、衍射和偏振”知识点

高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象: 是波动特有的现象, 由托马斯•杨首次观察到。

（1）在双缝干涉实验中, 条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L: 屏到挡板间的距离, d: 双缝的间距, λ: 光的波长, △x: 相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点:中央为明条纹, 两边等间距对称分布明暗相间条纹。

红光（λ最大）明、暗条纹最宽, 紫光明、暗条纹最窄。

白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。

2）光的颜色、色散A.薄膜干涉（等厚干涉）:图象特点: 同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。

不同λ的光做实验, 条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B.薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜, 一般都是由于干涉引起的⑵、原理: 膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象: 同一厚度的膜, 对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快, 条纹越密白光入射形成彩色条纹。

C.折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。

折射率越大, 偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。

同一种介质中, 由红光到紫光, 波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射: 单缝衍射图象特点: 中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。

（白光入射为彩色条纹）。

光的衍射条纹: 中间宽, 两侧窄的明暗相间条纹（典例: 泊松亮斑）共同点: 同等条件下, 波长越长, 条纹越宽4）光的偏振: 证明了光是横波；常见的光的偏振现象: 摄影, 太阳镜, 动感投影片, 晶体的检测, 玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成, 它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向）, 只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。

⑵当只有一块偏振片时, 以光的传播方向为轴旋转偏振片, 透射光的强度不变。

当两块偏振片的透振方向平行时, 透射光的强度最大, 但是, 比通过一块偏振片时要弱。

当两块偏振片的透振方向垂直时, 透射光的强度最弱, 几乎为零。

高中物理实验教案测量光的衍射现象

高中物理实验教案测量光的衍射现象实验目的：1.掌握光的衍射现象的基本原理和特点；2.学会使用狭缝装置测量光的衍射实验；3.通过实验观察，了解光的衍射现象对于光的传播和干涉的影响。

实验原理：光的衍射是指光线通过物体边缘或狭缝传播时，会向周围扩散，产生干涉现象。

狭缝装置是观察光的衍射现象的一种常用实验装置，由于光的波动性，通过狭缝的光线会发生衍射现象，形成一系列明暗的条纹。

实验器材：1.激光器；2.狭缝装置；3.尺子；4.白纸；5.直尺；6.可调平台；7.格尺。

实验步骤：1.将激光器设置在一端，对准光屏，在光屏上形成一个圆形明亮的光斑。

2.将狭缝装置安装在可调平台上，并调节到与激光器的光线垂直并平行于光屏的方向。

确保狭缝与激光器和光屏之间的距离相等，并保持平行。

3.在光屏上放置一张白纸，在纸上标出坐标轴和原点。

4.将狭缝移到离原点一定距离的位置，利用直尺测量狭缝到原点的距离，并记录下来。

5.将格尺放置在原点位置，并调整狭缝的位置，使其与格尺上的0刻度对齐，记录下狭缝的位置。

6.关闭室内其他光源，打开激光器，观察光屏上的衍射现象，并记录观察结果。

7.移动狭缝装置，将狭缝移动到距离原点更远的位置，重复步骤4-6，并记录观察结果。

8.重复步骤4-7，选取不同的距离，并记录观察结果。

实验结果：根据实验观察到的现象，记录光屏上的明暗条纹的位置和形状。

根据测量的数据绘制图表。

实验分析：根据实验结果，我们可以观察到明暗交替的衍射条纹。

光的衍射现象可以解释为光的波动性在通过狭缝时的干涉现象。

明亮的条纹代表光波的“峰”，暗条纹代表光波的“谷”。

条纹的宽度和间距与狭缝的宽度和距离有关。

实验拓展：可以尝试改变狭缝的宽度和距离，观察明暗条纹的变化。

可以使用不同颜色的激光光源，观察不同波长的光对衍射结果的影响。

实验总结：本实验通过测量光的衍射现象，增加了对光的波动性的理解。

通过观察明暗条纹的分布，我们可以推测出光的波浪特性和干涉现象。