(2)分析:展示衍射现象实验示意图,当光传播到狭缝时,可把狭缝S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决定了屏幕上各点位置的明暗情况.
(3)特征:(单色光的衍射图样)
①中央亮纹宽而亮.
②两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗.
(4)学生动手观察单缝衍射:
教师分发单缝衍射观察片,每片观察片刻有二条宽度不同的单缝.让学生通过单缝分别观察设在教室前、后的红色灯、蓝色灯的衍射现象;让学生仔细观察:
①同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别?
②同一种色光,单缝宽度不同衍射条纹是否有区别?
然后让学生通过单缝观察白炽灯的衍射图样,引导学生分析归纳最后总结规律:
①波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大。
②单缝不变时,光波波长的(红光)中央亮纹宽,条纹间隔大。
③白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近光源的内侧为紫色。
2、光的圆孔衍射
(1)圆孔衍射实验
教师用激光干涉衍射仪做圆孔衍射实验,实验过程中展示孔较大时,光沿直线传播,阴影区和亮区边界清晰,逐渐减小圆孔大小,当圆孔减小到一定程度时出现环状明暗相间同心圆的衍射图样。
(2)教师分发给学生手持"光波衍射"管,让学生将小孔对准教室前、后的红色灯光源、蓝色灯光源,观察圆孔衍射图样。
(3)教师用激光干涉衍射仪装上仪器配备的不同形状小孔,演示光的衍射现象;让学生观察、记录、描绘各式的衍射图样,让学生认识到光的衍射是一个极普遍的物理现象。
3、演示:"泊松亮斑"
教师向学生指出:不只是狭缝和圆孔,各种不同形状的物体都能使光发生衍射,以至使影的轮廓模糊不清,其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果。历史上曾有一个著名的衍射图样--泊松亮斑。
(1)教师介绍这个一波三折的历史故事。
(2)教师用激光干涉衍射仪中相应的配件演示"泊松亮斑"实验,让学生脑海中对"泊松亮斑"图样有深刻印象。指出任何物理理论的正确与否都必须经过实验的检验,实验是检验理论的标准。
(3)让学生用自制的光波衍射管前端换上小圆屏并对准光源观察,在管内除看到光环外还可看到在不透明小圆屏背后阴影中心有一亮斑--泊松亮斑。
4、衍射光栅
教师指导学生阅读教材有关内容。了解衍射光栅的制作原理。