1、 2020级 物理教学案 编制： 审核： 使用： 教学日期：学习内容： 4.5光的衍射 总第_课时课标核心素养要求知道光的衍射现象和产生明显衍射的条件。学习目标1、知道光的衍射现象和产生明显衍射的条件。2、了解如何通过实验观察光的衍射现象，并可以区分几种不同的衍射图样。3、能解释日常生活中的衍射并初步了解衍射光栅。学习重点知道光的衍射现象和产生明显衍射的条件。学习过程教学笔记【自主学习】阅读教材98-99页，思考：1. 观察教材98页图4.5-2，衍射条纹中央亮条纹与单缝宽是什么关系？2. 观察教材99页图4.5-3，白色光通过单缝产生的条纹有什么特点？ 3.教材96页图4.4-4与教材98页
2、图4.5-2相比，条纹特征有什么不同之处？【合作学习难点探究】任务一、光的衍射1.定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了_的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现亮条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现_的现象。2.衍射图像：衍射时产生的_或光环。3.单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现_相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最_最亮，其余条纹变_变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现_条纹，中央为_条纹。4.圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现_相间的圆环。5.泊松亮斑：障碍物的衍射现象。在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个_，这就是著名的_。要点归纳1
3、1.衍射现象是否明显：入射光波长越大，障碍物、小孔和狭缝的尺寸越小，衍射现象越明显。2.衍射条纹的亮度：小孔和狭缝的尺寸越小，衍射条纹的亮度越小。【例1】 (多选)对光的衍射现象的定性分析，下列描述中正确的是()A.只有障碍物尺寸小时，光才会发生衍射现象B.衍射现象是光波互相叠加的结果C.光的衍射否定了光的直线传播的结论D.光的衍射为光的波动说提供了有力的证据【针对训练1】 观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是()A.衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B.衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C.衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D.以上现象都
4、不会发生要点归纳21.单缝衍射图样(1)中央条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，中央条纹最宽，两边条纹宽度变窄。(2)缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮条纹的亮度降低。(3)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。(4)用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮。2.圆孔衍射(1)圆孔衍射如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间圆环(衍射图样
5、)。(2)圆孔衍射的图样特征单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)环亮度越低。白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。3.圆板衍射(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 (2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。(3)周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小。【例2】某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样。据此可以判断出()A.甲是光
6、线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样B.乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样C.甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲孔的直径较大D.甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙板的直径较大【针对训练2】 某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是 ()任务二、衍射光栅1.衍射光栅的结构由许多_的狭缝_地排列起来形成的光学仪器。2.衍射图样的特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度_ _，亮度_。3.衍射光栅的种类： 反射光栅、透射光栅。【达标训练限时检测】1如图所示的四个图形中哪个是
7、著名的泊松亮斑的衍射图样( )2.观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是( )A衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D以上现象都不会发生3.在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到(C)A黑白相间的直条纹B黑白相间的弧形条纹C彩色的直条纹D彩色弧形条纹4.在学习了光的衍射现象后，徐飞回家后自己设置了一个小实验。在一个发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形孔屏，在圆孔从较大调至完全闭合的
8、过程中，他在屏上看到的现象是( )A先是圆形亮区，最后完全黑暗B先是圆形亮区，再是圆形亮环，最后完全黑暗C先是圆形亮环，最后完全黑暗D先是圆环亮环，然后圆形亮区，最后完全黑暗5.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是( )A 甲图是光的干涉图样 B乙图是光的衍射图样C丙图是利用光的折射原理 D丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率6.如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是( )A红黄蓝紫 B红紫蓝黄C蓝紫红黄D蓝黄红紫7.(多选)关于衍射光栅，下列说法正确的是( )A衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝【反思总结】答案【例1】BD【针对训练1】A【例2】A【针对训练】2、B【达标检测】1、B 2、A 3、C 4、 B 5、C 6、B 7、ABD 6
