4.5-光的衍射--教案.pdf

选择性必修一选择性必修一第四章第四章 光光4.5 光的衍射光的衍射教教学学目目标标1.了解光的衍射概念及产生明显衍射现象的条件2.知道衍射、衍射光栅在生产生活及科学技术中的应用，了解科学、技术和社会的关系。3.通过光的衍射的学习，对光的直线传播现象提出质疑，会从不同角度思考物理问题。学习重点学习重点衍射概念及产生明显衍射现象的条件学习难点学习难点对明显与差不多的理解，与光的直线传播的关系教学过程教学过程教学环节（含备注教学环节（含备注）引入新课引入新课进行新课进行新课一一.引入新课引入新课光是一种波，应该有衍射现象，但日常生活中为什么不常见？光是一种波，应该有衍射现象，但日常生活中为什么不常见二二.进行新课进行新课1.了解光的颜色与频率、波长的关系了解光的颜色与频率、波长的关系物理量红橙黄绿蓝靛紫原理频率小大波动理论折射率小大实验测定同种媒质中光速小大同种媒质中波长大小V同种媒质中折射角大小2.2.光的衍射光的衍射(1)(1)产生明显衍射现象的条件产生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多。障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多。(2)(2)光是一种波光是一种波rinsinsin光的光的衍射衍射现象表明光是一种波现象表明光是一种波。光能够绕过障碍物或通过小孔进入几何阴影区而传光能够绕过障碍物或通过小孔进入几何阴影区而传播，即发生衍射现象。播，即发生衍射现象。(3)(3)可见光的波长范围可见光的波长范围10106 6m m10107 7m m，由发生明显衍射现象的条件可知，光的衍射现象不易观察。，由发生明显衍射现象的条件可知，光的衍射现象不易观察。3 3三种不同的衍射现象三种不同的衍射现象(1)(1)单缝衍射单缝衍射单缝衍射图样的特点单缝衍射图样的特点单色光的单缝衍射图样是明暗相间单色光的单缝衍射图样是明暗相间、亮度越来越暗且不等距的条纹亮度越来越暗且不等距的条纹，中央是亮纹中央是亮纹，亮度大，宽度也大；波长越长，条纹间距越大，中央亮纹越宽；亮度大，宽度也大；波长越长，条纹间距越大，中央亮纹越宽；白光的单缝衍射图样中央是白色亮纹白光的单缝衍射图样中央是白色亮纹，两边是彩色条纹两边是彩色条纹，其中最靠近中央亮纹的其中最靠近中央亮纹的色光是紫光，最远离中央的是红光。色光是紫光，最远离中央的是红光。(2)(2)圆孔衍射圆孔衍射单色光的圆孔衍射图样中央亮纹的亮度大单色光的圆孔衍射图样中央亮纹的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环外面是明暗相间的不等距的圆环，越越向外，亮环亮度越低；向外，亮环亮度越低；白光的圆孔衍射图样中央亮纹为白色，周围是彩色圆环。白光的圆孔衍射图样中央亮纹为白色，周围是彩色圆环。(3)(3)泊松亮斑泊松亮斑障碍物的衍射现象障碍物的衍射现象各种不同形状的障碍物也能使光发生衍射各种不同形状的障碍物也能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清使影的轮廓模糊不清。若在单色光传播若在单色光传播途中途中，放一个较小的圆形障碍物放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊这就是著名的泊松亮斑。松亮斑。4.单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射与双缝干涉的比较(1)单缝衍射可以理解为若干个光源的干涉，从而理解条纹相间排列。单缝衍射可以理解为若干个光源的干涉，从而理解条纹相间排列。(2)光波的波长增大，衍射条纹、干涉条纹的宽度都变大。光波的波长增大，衍射条纹、干涉条纹的宽度都变大。(3)复色光的衍射或干涉图样，可认为各单色光单独衍射或干涉所成图样的叠加。复色光的衍射或干涉图样，可认为各单色光单独衍射或干涉所成图样的叠加。5.光对衍射对影像的影响：轮廓模糊光对衍射对影像的影响：轮廓模糊6.直线传播与衍射：直线传播是特殊情形直线传播与衍射：直线传播是特殊情形障碍物尺寸比光的波长大得多时，近障碍物尺寸比光的波长大得多时，近似认为直线传播。似认为直线传播。7.衍射光栅：分透射光栅和反射光栅衍射光栅：分透射光栅和反射光栅练习与讲课后作业三三.课课堂练习：堂练习：教材教材 104 练习练习 1、2、3、4（第（第 4 题题重点讨论）重点讨论）四四.课堂总结：（见板书设计）课堂总结：（见板书设计）五、学习效果检测（见学案五、学习效果检测（见学案“闯关检测题闯关检测题”）板书设计板书设计光的衍射（直线传播是近似）课后反思课后反思