2019-2020学年度人教版选修3-4 13.5光的衍射 教案(7)
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2、小孔衍射

(1) 圆孔衍射

演示小孔衍射:孔由大到小调节,当光照射具有较大圆孔的挡板AB,在后面的屏上就得到一个圆形亮斑,它的直径可以按照光的直线传播的规律作图得到(图19-14甲、乙).但是,如果圆孔缩小到一定程度,可以在屏上看到,光所达到的范围会远远超过它沿直线传播所应照明的区域(图19-14丙).这就是圆孔的衍射现象.

条纹特征:明暗相间的圆环,圆心处为一亮斑。

(引导学生讨论发生明显衍射现象的条件是孔很小)

教师简单分析衍射的形成原因:同学们可能已经注意到,在单缝衍射和圆孔衍射的照片中,都有一些亮线和暗线.这是由于当光传播到狭缝或圆孔上时,可把狭缝或小孔看成许许多多个点光源,这些点光源发出的光在空间传播相遇叠加,在光屏处叠加后光波加强或者削弱的结果,决定了屏幕上各点位置的明暗情况。这个道理和两列光干涉时的道理相似.

如果用白光做衍射实验,得到的亮线是彩色的,这也是由于不同波长的光在不同位置得到了加强.

3、圆屏衍射--泊松亮斑

阅读课本P61《科学足迹》

图中是一个不透光的圆板的影,要特别注意中心的亮斑,它是光绕过盘的边缘在这里叠加后形成的.关于这个亮斑还有一段有趣的故事.后人为了纪念这个有意义的事件,把这个亮斑称为泊松亮斑.

说明实验是理论的极其精彩的论证。物理理论离不开实验的验证,物理实验也离不开物理理论的指导,科学研究必须重视理论的指导作用和实践的检验作用。

(1) 衍射图样:明暗相间的不等距的同心圆环,中心有一个亮斑(泊松亮斑)

(2) 衍射条件:屏的尺寸接近波长或比波长还要小

4、白光做衍射实验,得到的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹,最宽最亮。两侧的亮纹是彩色的。小孔衍射条纹是彩色的圆环。这都是由于不同波长的光在不同位置得到了加强.

根据单缝和小孔衍射两个实验,组织学生思考、讨论两个问题:一是什么叫光的衍射?二是发生明显衍射现象的条件是什么?

二、光的衍射