高中物理 13.5《光的衍射》課件 新人教版選修3-4.ppt

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高中物理新人教版 選修３- 4系列課件,13.5《光的衍射》,教學目標,一、知識目標 1.通過實驗觀察，讓學生認識光的衍射現(xiàn)象，知道發(fā)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件，從而對光的波動性有進一步的認識. 2.通常學習知道“幾何光學”中所說的光沿直線傳播是一種近似規(guī)律. 二、能力目標 1.通過討論和對單縫衍射裝置的觀察，理解衍射條件的設計思想. 2.在認真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現(xiàn)象的基礎上，培養(yǎng)學生比較推理能力和抽象思維能力. 三、德育目標 通過“泊松亮斑”等科學小故事的學習，培養(yǎng)學生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態(tài)度和科學研究品德.,●教學重點 單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗的觀察以及產生明顯衍射現(xiàn)象的條件. ●教學難點 衍射條紋成因的初步說明. ●教學方法 1.通過機械波衍射現(xiàn)象類比推理，提出光的衍射實驗觀察設想. 2.通過觀察分析實驗，歸納出產生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動性的表現(xiàn). 3.通過對比認識衍射條紋的特點及變化，加深對衍射圖象的了解.,復習:,1.什么是波的衍射現(xiàn)象? 波饒過障礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象 2.發(fā)生明顯衍射的條件? 障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多,水波的衍射,,,S1,,,,,,,,,,既然光是一種波,為什么我們日常生活中觀察不到光的衍射現(xiàn)象,而常常看到的是光沿著直線傳播的呢?,,光的直線傳播,,S,,,光的衍射,,S,,,,單縫衍射條紋,條紋不等間距， 中央條紋亮而寬， 兩側條紋較暗較窄，對稱分布,光的衍射,光離開直線傳播路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。衍射時產生的明暗條紋叫衍射圖樣。,光的明顯衍射條件：,障礙物或孔的尺寸小于 波長或者和波長差不多。,單縫衍射條紋,單縫不變，波長越大，衍射越明顯， 中央亮紋越寬,波長一定時，單縫越窄， 現(xiàn)象越明顯，中央亮紋越寬越暗,為什么平時隔墻可以聽見別人的聲音卻看不到人？,聲音的波長比光的波長大的多，更容易發(fā)生明顯衍射，即更容易繞過障礙物向前傳播。,例1：用單色光分別通過小圓盤和小圓孔做衍射實驗時，它們的特點如何？,,圓孔衍射,S,,,,,,,,圓孔衍射,,,,,,光直線傳播形成的影（圓屏）,,,,,,圓屏衍射,,,,,S,泊松亮斑,在其影子的中心有 一個亮斑,小圓孔做衍射,小圓盤和小圓孔做衍射圖樣特點,例2：下列現(xiàn)象屬于光的衍射現(xiàn)象的是：,A.雨后天空出現(xiàn)絢麗的彩虹 B.陽光下肥皂膜上的彩色條紋 C.太陽光通過三棱鏡產生的彩色條紋 D.對著日光燈從鉛筆縫里看到的彩色條紋 E.在兩塊相互壓緊的平行玻璃板面上看到的彩色條紋 F.激光防偽商標看起來是彩色的 答案：D,比較:雙縫干涉與單縫衍射圖樣,衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象條紋的不同點和相同點：,相同點：由于光的疊加而產生的，明暗相間的。 不同點：雙縫的條紋是等間距的各條紋的亮度差別較小，條紋條數(shù)較多。 衍射條紋不等間距，中央條紋亮而寬，兩側條紋較暗較窄，對稱分布,練習1,用單色光照射雙縫，在像屏上觀察到明暗相間的干涉條紋，現(xiàn)用遮光板將其中的一個縫擋住，則像屏上觀察到 A、寬度均勻的明暗相間的條紋。 B、中央亮而寬，兩邊窄而暗條紋。 C、一條亮紋。 D、一片亮光。,,【B】,2.某同學以線狀白熾燈為光源，利用游標卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總結出以下幾點： A.若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行 B.若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直 C.衍射條紋的疏密程度與狹縫寬度有關 D.衍射條紋的間距與光的波長有關,【ACD】,練習3：觀察實驗回答下列問題,1.在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中,通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫,觀看遠處的日光燈管或線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫),可以看到 A.黑白相間的直條紋 B.黑白相間的弧形條紋 C.彩色的直條紋 D.彩色的弧形條紋.,【C】,4.如圖所示是用游標卡尺兩測腳間的狹縫觀察日光燈光源時所看到的四個現(xiàn)象.當游標卡尺兩測腳間的狹縫寬度從0.8mm逐漸變小時,所看到的四個圖像的順序是 .,abcd,補充：衍射光柵,如果增加狹縫的個數(shù)，衍射條紋寬度變窄，亮度將增加。 看課本教材,,,單色激光束,屏,等間距,雙縫干涉圖樣,圖樣有何特征？,S1,S2,亮條紋的中心線,亮條紋的中心線,雙縫,,中央亮條紋,明暗相間,,,雨后出現(xiàn)在天空中的彩虹,,花園里噴淋器旁的彩虹,