13.5光的衍射

教学目标

（一）物理观念

　　1.通过实验观察，让学生认识光的衍射现象，知道发生明显的光的衍射现象的条件，从而对光的波动性有进一步的认识.

　　2.通常学习知道"几何光学"中所说的光沿直线传播是一种近似规律.

（二）科学思维、科学探究

　　1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察，理解衍射条件的设计思想.

　　2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上，培养学生比较推理能力和抽象思维能力.

（三）科学态度与责任

　　通过"泊松亮斑"等科学小故事的学习，培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.

教学重点

　　单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.

教学难点

　　衍射条纹成因的初步说明.

课时安排：1课时

　　一、光的衍射现象

　　演示实验：观察单缝衍射

　　在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝，用氦氖激光器照射单缝，在缝后适当距离处放一光屏，如右图所示。

　　调节单缝宽度演示，得出下列结果.

　　实验现象记录：

缝宽 较宽 较窄 很窄 极窄 关闭 屏上现象 一条较宽亮线 一条较窄亮线 亮线变宽、变暗并出现明暗相间条纹 明暗条纹清晰、细小 条纹消失 　　1．光的衍射：光在传播过程中遇到障碍物时，偏离了直线传播的方向绕到障碍物阴影区的现象，叫做光的衍射现象。衍射时产生的明暗条纹叫做衍射图样。

　　请大家将我们的实验结果与课本图20-8的几幅照片比较，总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件。

　　2． 光波发生明显衍射的条件：障碍物的尺寸与光波的波长相差不多或比光波的波长更小。

提出问题：衍射图样有什么特点呢？

　　3．衍射图样的特点：中间一条亮纹较宽较亮，两边是对称的明暗相间的条纹，亮条纹亮度向两边逐渐减弱且较快，白光单缝衍射条纹中间是白色的，两边是减弱很快的彩色条纹。

提出问题：请大家猜想一下形成衍射的原因是什么？光波的叠加。

4．形成衍射的原因：来自单缝或圆孔上不同位置的光，到光屏处的路程差满足一定的特点，叠加时加强或减弱，形成明暗相间的条纹。

光的衍射现象说明了什么问题呢？