13.5光的衍射
学习目标
一、知识与能力
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、过程与方法
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、情感态度与价值观
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..
学习重难点:
1. 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.
2、衍射条纹成因的初步说明.
新课教学
光的衍射
1.衍射现象
光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光不再沿直线传播,而是绕到原来应该是阴影的范围之内;当小孔的直径取某些特定值时,在圆形亮斑的中心还会出现一个黑斑。这种现象称为光的衍射。
2.明显衍射条件
在障碍物或小孔的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小的时候,衍射现象十分明显。
[跟随名师·解疑难]
1.单缝衍射的图样有哪些特点?
(1)中央条纹亮而宽。如图521所示。
(2)两侧亮纹具有对称性,亮纹宽度逐渐变窄,亮度逐渐减弱。
(3)波长一定时,单缝较窄的中央条纹较宽,各条纹间距较宽;单缝宽度不变时,光波波长较长的中央条纹较宽,各条纹间距较宽。
(4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近白色亮纹的条纹内侧为紫色。
图521
2.圆孔衍射的图样有哪些特点?
(1)中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布
着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小。如图522所示。