《光的衍射》学案(鲁科选修）.doc

52光的衍射学案【学习目标】（1）认识光的衍射现象，使学生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。【学习重点】单缝衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。【知识要点】1 衍射现象：光在传播过程中能离开直线绕过障碍物到达阴影里去，这一现象叫做光的衍射现象.衍射时产生的明暗条纹叫做衍射图样.常见的衍射现象小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。发生衍射现象的条件：因为发生明显衍射现象的条件为：逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。由于光的波长很短，所以生活中很难看到光的衍射现象。“泊松亮斑”： 著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出：把一各不透光的小圆盘放在光束中，在小圆盘后方的光屏上，圆盘阴影中央出现一个亮斑。后人称此亮斑为泊松亮斑。泊松指望这一预言能推翻光的波动学说，因此他要求菲涅耳做实验。菲涅耳接受挑战，他完成了实验，证实了这一亮斑的存在。2衍射光栅【典型例题】例题1：在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中，下列说法正确的是 （ ）A缝越窄，衍射现象越显著B缝越宽，衍射现象越显著C照射光的波长越长，衍射现象越显著D照射光的频率越高，衍射现象越显著解析：要观察到明显的衍射现象，必须孔或障碍物的尺寸足够小，可以和光的波长相比.由于光的波长极短，所以要求孔或缝的尺寸要非常小，光的波长越长，相当于缝越窄，而频率越高，波长越小，故AC正确.答案：AC例题2：在下图中，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样.其中A是光的_（填“干涉”或“衍射”）图样.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。A B解析：只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟光波波长相仿时，才能发生明显的衍射现象，图A是光的衍射图样.由于光波波长很短，约在107 m数量级以上，所以图A对应的圆孔的孔径比图B对应的圆孔的孔径小.图B的形成可以用光的直进解释.答案：衍射 小于【达标训练】1点光源照射一个障碍物，在屏幕上所成的阴影的边缘是模糊的，这种现象是光的 （ ）A反射现象B折射现象C干涉现象D衍射现象答案：D2下列情况中能产生明显衍射现象的是 （ ）A光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多B光的波长与孔或障碍物的尺寸相仿C光的波长等于孔或障碍物的尺寸D光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多答案：ABC3下列关于单缝衍射图样的说法中正确的是 （ ）A它和双缝干涉图样完全相同B亮条纹的亮度都相同，而宽度不同C中央亮条纹的亮度和宽度最大D亮条纹的宽度相同，而亮度不同答案：C4在做杨氏双缝干涉实验时，将其中的一条狭缝挡住，在屏上仍能观察到明暗相间的条纹，此条纹 （ ）A仍是原来的干涉条纹，只是亮度减弱了B仍是干涉条纹，只是条纹宽度变窄了C是衍射条纹D无法确定是干涉条纹还是衍射条纹答案：C5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，影的轮廓模糊不清答案：AD6在固定于光具座上的点燃的蜡烛和光屏之间，放置一个不透明的板，板上开一个直径可调的小孔，让圆孔直径从1 cm左右开始逐渐调小至封闭，在这一过程中在屏上将依次出现的图样正确的是 （ ）A蜡烛倒立的像，明亮的圆斑，明暗相间的圆环B蜡烛倒