《光的衍射》導(dǎo)學(xué)案1

1、光的衍射學(xué)習(xí)目標(biāo)：仁觀察光的衍射現(xiàn)象2、知道什么是光的衍射及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件3、能用衍射知識對生活中的現(xiàn)象進行解釋和分析4、初步了解衍射光柵 重點：光的衍射的條件 難點：衍射條紋成因 學(xué)習(xí)過 程：復(fù)習(xí)與回顧：仁什么是波的衍射現(xiàn)象？2、發(fā)生衍射的條件3、干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，那么光能發(fā)生干涉，說明光是一種波。這就說明 光應(yīng)該也能發(fā)生衍射，那么，光如果能發(fā)生衍射，那光的衍射現(xiàn)象又該是什么樣 的呢？4、為什么我們在日常生活中觀察不到光的衍射？5、已知紅光的折射率n=1.513，請同學(xué)們計算紅光在真空中的波長入二？【導(dǎo)讀】仔細閱讀教材P60-61,完成學(xué)習(xí)目標(biāo)【導(dǎo)思】仁什么是光的衍射？2、產(chǎn)

2、生明顯光的衍射現(xiàn)象的條件是3、各種單色光的衍射條紋完全相同嗎？4、“泊松亮斑"說明什么？5、能區(qū)分圓孔衍射和圓板衍射的圖樣【動動手】請同學(xué)們用手邊的材料自制一個 簡易觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗器材并親自觀察一下吧！單縫衍射雙縫干涉不同產(chǎn)生條件條紋寬度A條紋間距亮度中央條紋最亮，兩邊最暗清晰條紋，亮度基本相等相同點干涉和衍射都波特有的現(xiàn)象，屬于波動疊加；干 涉、衍歸埶右日日昭日I'RM夂細典題熱題】知識點一光的衍射及發(fā)生明顯衍射的條件 例1在單縫衍射實驗中，下列說法中正確的是（）A. 將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變窄 b使單縫寬度變小 衍射爭紋間窄距變J 'C.換用

3、波長較長的光照射，衍射條紋間距變寬距變寬解析：當(dāng)單縫寬度一定時，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的路徑越遠，條紋間距也越大；當(dāng)光的波長一定時，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大；光的 波長一定、單縫寬度也一定時，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會變寬故選項 A、C、D正確方法歸納通過光屏觀察衍射條紋與用眼睛直接觀察衍射條紋的情況是有所不同的單縫到屏的距離增大時，屏上條紋間距變大，亮度變?nèi)?，條紋數(shù)目不變（屏足夠大）；如果用眼睛直接觀察，眼睛必須靠近單縫,當(dāng)略微增大眼睛與單縫距 觀察到的條紋間距也會略大,所以當(dāng)眼睛與單縫的距離離時，而條紋數(shù)目將減少，因為眼睛的受光面很小（相當(dāng)

4、于光屏很?。┻^大時，就觀察不到衍射條紋 例2某同學(xué)把卡尺間的窄縫調(diào)節(jié)到0.5 mm去觀察某一線光源，看到了彩色條紋他把縫 的寬 度增加到0.8 mm,再觀察同一光源，看到的現(xiàn)象是 但亮度增大若他把縫的寬度減小到0.2mm ,則看到的現(xiàn)象是 這說明在衍射現(xiàn)象中，衍射圖樣條紋的寬度及亮度與 有關(guān)，當(dāng)其時，衍射現(xiàn)象更為明顯.解析：當(dāng)窄縫寬度變窄時，它和光波的波長越接近，衍射現(xiàn)象越 同時通過窄縫的光能 明顯，越少，到達光屏上的寬度越寬，亮度就越弱答案：彩色條紋變窄彩色條紋變寬但亮度減弱單縫寬度變窄知識點二波的衍射與其他現(xiàn)象的比較研究例3如圖13-5-3所示，A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖

5、象，其中圖A是光的 _(填“干涉或“衍射”)圖象由此可以判 斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑 傾“大于"或“小圖13-5-3于”)圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑解析：A中出現(xiàn)明暗相間的條紋，是衍射現(xiàn)象，只有障礙物或孔的尺寸和光波波長相差不 多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象圖A是光的衍射圖樣，由于光波波長很短，約在ICT 的數(shù)量級上，所以圖A對應(yīng)的圓孔的孔徑比圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑小圖B的形成可以用光 的直線傳播解釋答案：衍射小于巧解提示光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸和光波波長相差不多，而當(dāng)障礙 物或孔的尺寸比光波波長大得多時，衍射現(xiàn)象不明顯例4聲波比光波容易產(chǎn)生明顯的衍射，原因是()A.

6、聲波是縱波，光波是橫波B.聲波是機械波，光波是電磁波C. 一般障礙物尺寸跟聲波波長相近而比光波波長大得太多D. 聲波必須通過介質(zhì)傳播，而光波可以在真空中傳播 解析：產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸能與波長相近，聲波的波長比光波的波長大，與一般障礙物尺寸相近， 容易滿足衍射條件，因而容易產(chǎn)生明顯的衍射正確答案選C項.方法歸納能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸能跟光的波長相比甚至比光的波 長還要小，由于可見光的波長一般為數(shù)千埃，比普通障礙物尺寸小得多，所以光波的衍 射現(xiàn)象觀察起來稍難一些例5用一單色光源垂直照射帶有圓孔的不透明光屏，下列幾種情況中，在小孔后面的光 屏上各看到什么現(xiàn)

7、象？(1)小孔的直徑為1 cm；(2)小孔的直徑為1 mm； (3)小孔的直徑為0. 5 u解析：小孔的直徑大小決定屏上現(xiàn)象當(dāng)孔的直徑較大，比光的波長大的多，此時光的衍射4.下列關(guān)于光的現(xiàn)象的說法中正確的是（）A. 用白光做雙縫干涉實驗時，屏上從中央條紋向外，紫光的亮條紋偏離中央的距離最大B. 白光單縫衍射時，偏離中央亮條紋遠的是紅光C. 白光經(jīng)三棱鏡折射發(fā)生色散，紅光偏向角最大D. 涂有增透膜的照相機鏡頭看上去呈淡紫色，說明增透膜增強了對淡紫色光的透射5.圖13-5-4甲、乙所示是單色光通過窄縫后形成明暗相間的兩種條紋圖樣，下列判斷正確的是（圖中陰影部分表示亮條紋）（）C.甲為雙縫干涉 的圖

8、D乙為單縫衍射的圖樣那么障礙nn應(yīng)是（黑線為暗紋）圖 13-5-36在一次觀察光的衍射實觀察到如圖13-5-5所示的清晰的明暗相間圖樣,圖 13-5-5A.很小的不透明的 圓板B. 很大的中間有大圓孔的不透明的圓板D.很大的中間有小圓孔的不透明圓板7. 圖13-5-6所示為單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，可觀察到的圖象是（圖 13-5-68. 一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋 現(xiàn)在將其中一條窄縫擋住，讓這束紅光只通過一條窄縫，則在光屏上可以看到（）A.與原來相同的明暗相間的條紋，只是明條紋比原來暗些B.與原來不相同的明暗相間的條 紋，而且中央明條紋變寬些C. 只有一條與縫寬對應(yīng)的明條紋