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高中物理新人教版 选修- 4系列课件,13.5光的衍射,教学目标,一、知识目标 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、能力目标 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、德育目标 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. 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.,复习:,1.什么是波的衍射现象? 波饶过障碍物继续向前传播的现象 2.发生明显衍射的条件? 障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多,水波的衍射,S1,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?,光的直线传播,S,光的衍射,S,单缝衍射条纹,条纹不等间距， 中央条纹亮而宽， 两侧条纹较暗较窄，对称分布,光的衍射,光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象。衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样。,光的明显衍射条件：,障碍物或孔的尺寸小于 波长或者和波长差不多。,单缝衍射条纹,单缝不变，波长越大，衍射越明显， 中央亮纹越宽,波长一定时，单缝越窄， 现象越明显，中央亮纹越宽越暗,为什么平时隔墙可以听见别人的声音却看不到人？,声音的波长比光的波长大的多，更容易发生明显衍射，即更容易绕过障碍物向前传播。,例1：用单色光分别通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，它们的特点如何？,圆孔衍射,S,圆孔衍射,光直线传播形成的影（圆屏）,圆屏衍射,S,泊松亮斑,在其影子的中心有 一个亮斑,小圆孔做衍射,小圆盘和小圆孔做衍射图样特点,例2：下列现象属于光的衍射现象的是：,A.雨后天空出现绚丽的彩虹 B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹 C.太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹 D.对着日光灯从铅笔缝里看到的彩色条纹 E.在两块相互压紧的平行玻璃板面上看到的彩色条纹 F.激光防伪商标看起来是彩色的 答案：D,比较:双缝干涉与单缝衍射图样,衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点：,相同点：由于光的叠加而产生的，明暗相间的。 不同点：双缝的条纹是等间距的各条纹的亮度差别较小，条纹条数较多。 衍射条纹不等间距，中央条纹亮而宽，两侧条纹较暗较窄，对称分布,练习1,用单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相间的干涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏上观察到 A、宽度均匀的明暗相间的条纹。 B、中央亮而宽，两边窄而暗条纹。 C、一条亮纹。 D、一片亮光。,【B】,2.某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点： A.若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 B.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直 C.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关 D.衍射条纹的间距与光的波长有关,【ACD】,练习3：观察实验回答下列问题,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.,【C】,4.如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象.当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的顺序是 .,abcd,补充：衍射光栅,如果增加狭缝的个数，衍射条纹宽度变窄，亮度将增加。 看课本教材,单色激光束,屏,等间距,双缝干涉图样,图样有何特征？,S1,S2,亮条纹的中心线,亮条纹的中心线,双缝,中央亮条纹,明暗相间,雨后出现在天空中的彩虹,花园里喷淋器旁的彩虹,
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