【公開課】光的衍射+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

4.5

光的衍射第四章光

人教版（2019）選修第一冊1.了解光的衍射概念及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。2.知道衍射、衍射光柵在生產(chǎn)生活及科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，了解科學(xué)、技術(shù)和社會的關(guān)系。3.通過光的衍射的學(xué)習(xí)，對光的直線傳播現(xiàn)象提出質(zhì)疑，會從不同角度思考物理問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)

導(dǎo)入新課

光的干涉現(xiàn)象反映了光的波動性，而波動性的另一特征是衍射現(xiàn)象，結(jié)合機(jī)械波衍射的學(xué)習(xí)，請回答：2.光產(chǎn)生明顯衍射的條件是什么？1.什么叫光的衍射？思考：

既然光有衍射現(xiàn)象，為什么在日常生活中觀察不到光的衍射，而且常常說“光沿直線傳播”呢？演示：取一個不透光的屏，在它的中間裝上一個寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫，用平行的

單色光照射，在縫后適當(dāng)距離處放一個像屏。激光束調(diào)節(jié)狹縫寬窄像屏（一）單縫衍射一、光的衍射演示示例：觀察單縫衍射現(xiàn)象（光源：教桿筆）現(xiàn)象：光繞過了縫的邊緣，傳播到了相當(dāng)寬的地方,稱光的衍射。

中央亮紋寬而亮。

兩側(cè)條紋具有對稱性，亮紋較窄、較暗。

條紋不等間距?？偨Y(jié)：單縫衍射圖樣的特征紅光單縫寬度a=0.8mm紅光單縫寬度a=0.4mm藍(lán)光單縫寬度a=0.4mm1.從課本

P104

插圖4.5-2，你能發(fā)現(xiàn)單縫衍射有哪些規(guī)律？自主學(xué)習(xí)2.閱讀課本P105第三段課文，談?wù)勀闶侨绾慰创獾膫鞑サ模竣挪ㄩL一定，單縫越窄⑵單縫不變，波長越長單縫衍射規(guī)律總結(jié)：中央條紋越寬各條紋間距越大（衍射越明顯）結(jié)論：中央亮條紋為白色，兩側(cè)為彩色，且呈外紅內(nèi)紫。3.白光單縫衍射縫寬：a=0.4mm討論：白光單縫衍射應(yīng)該是怎樣分布的條紋？項目干涉現(xiàn)象衍射現(xiàn)象產(chǎn)生條件條紋寬度光強(qiáng)分布條紋間距離共同點(diǎn)頻率相同的兩列相干光相遇疊加任何光都能發(fā)生衍射等寬、等距中央最寬，兩側(cè)的亮紋逐漸變窄。從中央明條紋往兩側(cè)光強(qiáng)變化很小光強(qiáng)分布主要集中在中央亮紋，兩側(cè)的亮紋逐漸變暗。間距與波長成正比間距與波長有關(guān)，但縫寬影響更大

干涉、衍射都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時加強(qiáng)或者削弱的結(jié)果。比較屏上出現(xiàn)光斑邊緣有些模糊

孔較大時：光沿直線傳播光的衍射SAB（二）圓孔衍射

孔減小時——屏上出現(xiàn)光源倒立的像

孔較小時——明顯衍射衍射圖樣特點(diǎn)：亮暗相間、不等間距的圓環(huán)。衍射圖樣

演示：在光束中放一個不透明圓盤?，F(xiàn)象：在不透明圓盤的陰影后面，出現(xiàn)了一個亮斑。閱讀：課本P106《科學(xué)漫步》“一、泊松亮斑趣事”（三）圓屏衍射1.透射光棚（玻璃）2.反射光柵（金屬）特點(diǎn)：增加狹縫的個數(shù)時，衍射條紋寬度變窄，亮度將增加。N=1N=2N=3N=4二、衍射光柵單縫衍射光柵衍射比較教桿筆為光源的衍射圖樣1.(多選)用激光做單縫衍射實(shí)驗和雙縫干涉實(shí)驗，比普通光源效果更好，圖像更清晰。如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到彩色條紋，還能通過感光元件中的信號轉(zhuǎn)換，在電腦上看到光強(qiáng)的分布情況。下列說法正確的是(

)A.當(dāng)做單縫實(shí)驗時，光強(qiáng)分布圖如乙所示B.當(dāng)做單縫實(shí)驗時，光強(qiáng)分布圖如丙所示C.當(dāng)做雙縫實(shí)驗時，光強(qiáng)分布圖如乙所示D.當(dāng)做雙縫實(shí)驗時，光強(qiáng)分布圖如丙所示AD

課堂評價2.如圖所示的四幅明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮條紋)。則在下面的四幅圖中從左到右排列，亮條紋的顏色依次是

(

)A.紅黃藍(lán)紫B.紅紫藍(lán)黃C.藍(lán)紫紅黃 D.藍(lán)黃紅紫B3.某同學(xué)自己動手制作如圖所示的裝置觀察光的干涉現(xiàn)象，其中A為單縫屏，B為雙縫屏，整個裝置位于一暗箱中，實(shí)驗過程如下：(1)該同學(xué)用一束太陽光照射A屏?xí)r，屏C上沒有出現(xiàn)干涉條紋；移去B后，在屏上出現(xiàn)不等間距條紋，此條紋是由于______________產(chǎn)生的。(2)移去A后，遮住縫S1與縫S2中的任一個，C上均出現(xiàn)一窄亮斑，出