第五节光的衍射

第五节光的衍射教课目的：（一）知识与技术1、经过实验察看，让学生认识光的衍射现象，知道发生显然的光的衍射现象的条件，进而对光的颠簸性有进一步的认识。2、经过学习知道“几何光学”中所说的光沿直线流传是一种近似规律。（二）过程与方法1、经过议论和对单缝衍射装置的察看，理解衍射条件的设计思想。2、在认真察看讲堂演示实验和课外自己着手察看衍射现象的基础上，培育学生比较推理能力和抽象思想能力。（三）感情态度与价值观经过“泊松亮斑”等科学小故事的学习，培育学生坚定的自信心、扎实勤劳的工作态度和科学研究精神。教课要点：单缝衍射实验和圆孔衍射实验的察看以及产生显然衍射现象的条件。教课难点：衍射条纹成因的初步说明。教课方法：1、经过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验察看假想。2、经过察看剖析实验，概括出产生显然衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。3、经过对照认识衍射条纹的特色及变化，加深对衍射图象的认识。教课器具：频次可调的振源、发波水槽及相应配件、水波衍射图样表示挂图、光的干预衍射演示仪、激光干预衍射演示仪(及有关的配件)、单丝白炽灯、红灯、蓝色灯，自制的单缝衍射片、光波圆孔衍射管、游标卡尺、激光发生器、小圆屏。教课过程：(一)引入新课光的干预现象反应了光的颠簸性，而颠簸性的另一特色是波的衍射现象，光能否拥有衍射现象呢？提出问题：什么是波的衍射现象？演示水波的衍射现象，让学生回答并描述衍射现象的特色，唤起学生对机械波衍射的回想，而后再举声波的衍射例子。指出全部波都能发生衍射，经过衍射把能量传到暗影地区，可以发生显然衍射的条件是阻碍物或孔的尺寸跟波长差不多。水波、声波都会发生衍射现象，那么光能否也会产生衍射现象？若会产生，那么衍射图样可能是什么样呢？（二）新课教课1、单缝衍射实验（1）教师用光的干预、衍射仪做单色光的单缝衍射，或用激光源来做单缝衍射实验。实验过程中展现缝较宽时：光沿着直线流传，暗影区和亮区界限清楚；减小缝宽，在缝较狭时：暗影区和亮区的界限变得模糊；持续减小缝宽光显然地偏离直线流传进入几何暗影区，屏幕上出现明暗相间的衍射条纹。（2）剖析：展现衍射现象实验表示图，当光流传到狭缝时，可把狭缝S当作许很多多个点光源，这些点光源发出的光在空间流传相遇叠加决定了屏幕上各点地点的明暗状况．（3）特色：(单色光的衍射图样)①中央亮纹宽而亮．②双侧条纹拥有对称性，亮纹较窄、较暗．（4）学生着手察看单缝衍射：教师散发单缝衍射察看片，每片察看片晌有二条宽度不一样的单缝．让学生经过单缝分别察看设在教室前、后的红色灯、蓝色灯的衍射现象；让学生认真察看：①同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹能否有差别？②同一种色光，单缝宽度不一样衍射条纹能否有差别？而后让学生经过单缝察看白炽灯的衍射图样，指引学生剖析概括最后总结规律：①波长一准时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大。②单缝不变时，光波波长的(红光)中央亮纹宽，条纹间隔大。③白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮双侧为彩色条纹，且外侧呈红色，凑近光源的内侧为紫色。2、光的圆孔衍射（1）圆孔衍射实验教师用激光干预衍射仪做圆孔衍射实验，实验过程中展现孔较大时，光沿直线流传，暗影区和亮区界限清楚，渐渐减小圆孔大小，当圆孔减小到必定程度时出现环状明暗相间齐心圆的衍射图样。（2）教师散发给学新手持“光波衍射”管，让学生将小孔瞄准教室前、后的红色灯光源、蓝色灯光源，察看圆孔衍射图样。（3）教师用激光干预衍射仪装上仪器装备的不一样形状小孔，演示光的衍射现象；让学生察看、记录、描述各式的衍射图样，让学生认识到光的衍射是一个极广泛的物理现象。3、演示：“泊松亮斑”教师向学生指出：不不过狭缝和圆孔，各样不一样形状的物体都能使光发生衍射，以致使影的轮廓模糊不清，其原由是光经过物体的边沿而发生衍射的结果。历史上曾有一个有名的衍射图样——泊松亮斑。（1）教师介绍这个一波三折的历史故事。（2）教师用激光干预衍射仪中相应的配件演示“泊松亮斑”实验，让学生脑海中对“泊松亮斑”图样有深刻印象。指出任何物理理论的正确与否都一定经过实验的查验，实验是查验理论的标准。（3）让学生用自制的光波衍射管前端换上小圆屏并瞄准光源察看，在管内除看到光环外还可看到在不透明小圆屏背后暗影中心有一亮斑——泊松亮斑。4、衍射光栅教师指导学生阅读