3-4光学导学案五.doc

光谷二高物理组H第五节 光的衍射导学案编写人：海的世界在 时间：2012-9-15班级 组别 组名： 姓名 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.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自主学习一、单缝衍射实验及现象：（1）用平行单色光照射狭缝较_时，在屏上产生一条宽度与狭狭缝相当的亮线。（2）当狭缝调至很窄时，屏上出现的亮线尽管高度_，但宽度反而_了，说明光会绕过缝的边缘传播到_的地方。（3）衍射条纹的特点及规律：中央条纹最_、最_，离中条纹越远，亮条纹的宽度越_，亮度越_，狭缝越窄，中央亮条纹越_。二、泊松亮斑：用平行单色光照射一个不透光的小圆盘时，在_出现一个亮斑的现象。三、衍射光栅：平行光照射由许多_的狭缝_地排列起来形成的光学仪器的生的衍射现象。增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将_，亮度将_。二、讨论与交流：1）光的衍射实验上一节课光的干涉的学习，我们知道光是具有波动性的，光既然是一种波，那么在传播过程中也应该具有衍射的现象，大家有没有见过光的衍射现象呢？能举出例子吗？2据波的明显衍射现象的条件，大家说说看，为什么平时我们不易观察到光的衍射？想用什么办法解决这一问题？.1.用单缝观察日光灯光源2.用小孔观察单色点光源、 自制单缝和小孔请大家认真观察，然后告诉我你看到的现象.总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件.障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小.猜想有道理.其实在光的衍射现象中，来自单缝或圆孔上不同位置的光，到光屏处的路程差满足一定的特点，叠加时加强或减弱，形成明暗相间的条纹，这确实跟光的干涉原理是相似的，大家再考虑一下，如果用白光做衍射实验，条纹会怎样呢？光的衍射现象证明光具有波动性在光的本性认识的历史上有过一个“泊松亮斑”的故事，请大家再阅读课文，想想这个亮斑的成因？著名数学家泊松根据物理学家菲涅耳提出的波动理论推算出圆板阴影的中心应该是一个亮斑，想借此驳倒菲涅耳的波动理论，菲涅耳与阿拉果接受了泊松的挑战，通过多次实验，发现圆板中心确有一个亮斑.这样“泊松亮斑”实验就成了光的波动理论的精彩验证.大家从这个故事得到什么启发. 1实验对物理研究有重要作用.2遇到别人的责疑，要冷静面对，不要轻易放弃自己的立场或观点. 3科学要坚持真理，实事求是.幻灯片展示：光的衍射图样4）除了前面实验观察到的衍射图样外，课本还为我们提供了一些，请大家认真研究和比较，总结它们各自的特点.并讨论干涉、衍射图样的异同？单色光的双缝干涉图样是等距的明暗相间的条纹，亮条纹强度向两边逐渐减弱且较慢，单色光的衍射图样中间一条亮纹较宽较亮，两边是对称的明暗相间的条纹，亮条纹强度向两边逐渐减弱且较快，白光单缝衍射条纹中间是白色的，两边是减弱很快的彩色条纹【典型例题】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2、让太阳光垂直照射到一块遮光板上，板中间有一个可以自由收缩的三角形孔，当此孔慢慢缩小直至闭合的过程中，在孔后的屏上将先后出现？课后评价：1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_。2点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是 ( )A光的反射 B光的折射 C光的干涉 D光的衍射3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4某同学以线状白炽灯为光源，利用单缝衍射观察衍射条纹，以下结论正确的是 ( )A若狭缝与灯泡平行，则衍射条纹与狭缝平行B若狭缝与灯泡垂直，则衍射条纹与狭缝垂直C衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D衍射条纹的疏密程度与光的波长有关5下列关于某种单色光的干涉条纹和衍射条纹的说法正确的是 ( )A没有区别 B宽度不同 C条纹间距不同 D都是明暗相间的6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NOMcdbae7用波长为的单色光照射单缝O，经双缝N、M在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则光从 ( )AO到达a、b的路程差为零 BN、M到达b的路程差为CO到达a、c的路程差为4 DN、M到达e的路程差为28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 ( )甲 乙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 D乙对应的光的波长较长1