光的衍射学案
【学习目标】1.认识光的衍射现象,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.
【重点、难点】1光的衍射条件2光的衍射图样
【自主学习】引入新课1波的衍射:___________________________________________________________2发生明显衍射的条件__________________________________________________
光的干涉现象反映了光的波动性,而波动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具有衍射现象呢?阅读课本并思考以下问题
自主学习从前面讲的光的干涉可以知道,光的波长________只有十分之几微米,通常的物体都比它_________因此,很难看到光的____________但是当光射向一个__________,一条____________一根___________时,就可以看到光的衍射现象了。(二)光的单缝衍射(1)单缝衍射实验.教师用光的干涉、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.实验过程中展示缝较宽时:光沿着直线传播,阴影区和亮区边界清晰;减小缝宽,在缝较狭时:阴影区和亮区的边界变得模糊;继续减小缝宽光明显地偏离直线传播进入几何阴影区,屏幕上出现明暗相间的衍射条纹.(2)简单分析衍射的形成.
f展示衍射现象实验示意图,当光传播到狭缝时,可把狭缝S看成许许多多个点光源,这些点光源发出的光在空间传播相遇叠加决定了屏幕上各点位置的明暗情况.
(3)单缝衍射条纹的特征.(单色光的衍射图样)①中央亮纹宽而亮.②两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗.
(4)学生动手观察单缝衍射.教师分发单缝衍射观察片,每片观察片刻有二条宽度不同的单缝.让学生通过单缝分别
观察设在教室前、后的红色灯、蓝色灯的衍射现象;让学生仔细观察:①同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别?②同一种色光,单缝宽度不同衍射条纹是否有区别?
然后让学生通过单缝观察白炽灯的衍射图样.引导学生分析归纳最后总结规律:①波长一定时,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)中央亮纹越宽,条纹间隔越大.③白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近光源的内侧为紫色.(三)光的圆孔衍射(1)圆孔衍射实验.教师用激光干涉衍射仪做圆孔衍射实验,实验过程中展示孔较大时,光沿直线传播,阴影区和亮区边界清晰,逐渐减小圆孔大小,当圆孔减小到一定程度时出现环状明暗相间同心圆的衍射图样.(2)教师分发给学生手持“光波衍射”管,让学生将小孔对准教室前、后的红色灯光r