高二物理教案：光的衍射

1、高二物理教案：光的衍射【】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文：高二物理教案：光的衍射希望能给您的学习和教学提供帮助。本文题目：高二物理教案：光的衍射一、教材分析?光的颜色 色散?是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。二、教学目的1、知识目的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.2、才能目的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

2、己动手观察衍射现象的根底上，培养学生比较推理才能和抽象思维才能.3、情感、态度和价值观目的：通过泊松亮斑等科学小故事的学习，培养学生坚决的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.三、教学重点难点1、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.2、教学难点衍射条纹成因的初步说明.四、学情分析根据个人情况写五、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.通过比照认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的理解.六、教学用具JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝可调缝宽度，光屏

3、、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展.七、课时安排：1课时八、教学过程一预习检查、总结疑惑复习水波的衍射投影水波衍射图片试验修订本第二册P14图1026，1027师请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，答复下面两个问题：1.什么是波的衍射?2.图1027中哪一幅衍射现象最明显?说明原因.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1027中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小.师前一个问题答复得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法?生2我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一

4、定就是发生明显衍射现象的原因，我们应该用它跟波长比.师很好，大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么?生总结障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多.二情景导入、展示目的光的衍射实验师通过上一节课光的干预的学习，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?学生讨论后，一致认为，光波也应有衍射本领，但无法举出例子师根据我们刚刚复习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?生可能是因为光波波长很短，而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大，所以不易观察到光的衍射现象.师很有道理，大家来想想方

5、法解决这一问题.三合作探究、精讲点拨学生讨论，设计出多种实验观察方案，绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件，老师加以肯定鼓励实验观察安排学生根据上面的设想，自制单缝和小孔.1.用单缝观察日光灯光源.2.用小孔观察单色点光源.师请大家认真观察，然后告诉我你看到的现象.学生答复根本上有两类现象，一是观察到了单一的一条亮线或一个圆形亮点，二是观察到比较模糊的明暗相间的线状或环状条纹师大家做得很认真，有几位同学已成功地观察到了光的衍射现象，如今我们再用更好的装置来一起观察一下光的衍射现象.老师演示在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝，用氦氖激光器照射单缝，在缝后适当间隔 处放一光屏，如右图2019

6、所示.调节单缝宽度演示，得出以下结果.缝宽 较宽 较窄 很窄 极窄 关闭屏上现象 一条较宽亮线 一条较窄亮线 亮线变宽、变暗并出现明暗相间条纹 明暗条纹明晰、细小 条纹消失师请大家将我们的实验结果与课本图208的几幅照片比较，总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件.生当狭缝的宽度比波长小或跟波长差不多时，光偏离了直线传播方向，发生了明显的衍射.光的衍射现象师大家通过实验观观察到，光在传播过程中能分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.其实，不仅单缝，还有圆孔，多条平行狭缝以及各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射.同机械波的衍射一样，光发生明

7、显衍射现象的条件是：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.师下面我们再来观察一下圆孔和光栅的衍射现象.老师演示，将单缝分别换成圆孔和光栅，可以在屏上观察到清楚的明暗相间的圆环和明晰的明暗相间的条纹.师同学们已经注意到，在衍射现象中，常有一些亮线和暗线，据此大家来猜猜原因.生在干预现象中我们也观察到明暗相间的条纹，我想这里的道理应该跟在干预现象中差不多.师猜测有道理.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，这确实跟光的干预原理是相似的，大家再考虑一下，假如用白光做衍射实验，条纹会怎样呢?生条纹应该

8、是彩色的，因为不同色光波长不同，在叠加时形成条纹位置也不一样，叠合时形成彩色.师答复得非常好，大家明白了吗?生明白.老师指导学生用两支铅笔并拢观察日光灯衍射条纹光的衍射现象证明光具有波动性师在光的本性认识的历史上有过一个泊松亮斑的故事，请大家来读一读.学生阅读课文后的阅读材料师大家想不想看看这个亮斑?生想.老师演示，用被磁化的钢针吸一粒钢珠，悬起，使激光束与钢珠球心在同一直线上，图2020就能在屏上观察到钢珠暗影中心有一亮斑，即泊松亮斑.师著名物理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，菲涅耳与阿拉果承受了泊松的挑战，通过屡次实验，

9、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.生1实验对物理研究有重要作用.生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.生3科学要坚持真理，实事求是.学生的答复很全面，老师要及时肯定鼓励光的衍射图样师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.指导学生阅读课本图2019以及首页彩图2，并讨论干预、衍射图样的异同生单色光的双缝干预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.师总结得很好.四反思总结，当堂检测。五发导学案、布置预习。1.课本练习二122.课后用太阳光作光源，想出一些方法观察衍射现象，描绘现象并分析.九、板书设计光的衍射1、实验 自制障碍物观察光能发生衍射现象单缝衍射现象投影圆孔衍射光发生明显衍射的条件投影2、光的衍射现象进一步证明光