高中物理 13.5《光的衍射》課件 新人教版選修3-4.ppt

高中物理新人教版 選修- 4系列課件,13.5光的衍射,教學(xué)目標(biāo),一、知識(shí)目標(biāo) 1.通過實(shí)驗(yàn)觀察，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)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(duì)光的波動(dòng)性有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí). 2.通常學(xué)習(xí)知道“幾何光學(xué)”中所說的光沿直線傳播是一種近似規(guī)律. 二、能力目標(biāo) 1.通過討論和對(duì)單縫衍射裝置的觀察，理解衍射條件的設(shè)計(jì)思想. 2.在認(rèn)真觀察課堂演示實(shí)驗(yàn)和課外自己動(dòng)手觀察衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生比較推理能力和抽象思維能力. 三、德育目標(biāo) 通過“泊松亮斑”等科學(xué)小故事的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)定的自信心、踏實(shí)勤奮的工作態(tài)度和科學(xué)研究品德.,教學(xué)重點(diǎn) 單縫衍射實(shí)驗(yàn)和圓孔衍射實(shí)驗(yàn)的觀察以及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件. 教學(xué)難點(diǎn) 衍射條紋成因的初步說明. 教學(xué)方法 1.通過機(jī)械波衍射現(xiàn)象類比推理，提出光的衍射實(shí)驗(yàn)觀察設(shè)想. 2.通過觀察分析實(shí)驗(yàn)，歸納出產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動(dòng)性的表現(xiàn). 3.通過對(duì)比認(rèn)識(shí)衍射條紋的特點(diǎn)及變化，加深對(duì)衍射圖象的了解.,復(fù)習(xí):,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(zhǎng)小或差不多,水波的衍射,S1,既然光是一種波,為什么我們?nèi)粘Ｉ钪杏^察不到光的衍射現(xiàn)象,而常?？吹降氖枪庋刂本€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(cè)條紋較暗較窄，對(duì)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(shí)產(chǎn)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(zhǎng)或者和波長(zhǎng)差不多。,單縫衍射條紋,單縫不變，波長(zhǎng)越大，衍射越明顯， 中央亮紋越寬,波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫越窄， 現(xiàn)象越明顯，中央亮紋越寬越暗,為什么平時(shí)隔墻可以聽見別人的聲音卻看不到人？,聲音的波長(zhǎng)比光的波長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)時(shí)，它們的特點(diǎn)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(gè)亮斑,小圓孔做衍射,小圓盤和小圓孔做衍射圖樣特點(diǎn),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(chǎn)生的彩色條紋 D.對(duì)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(biāo)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(diǎn)和相同點(diǎn)：,相同點(diǎn)：由于光的疊加而產(chǎn)生的，明暗相間的。 不同點(diǎn)：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(cè)條紋較暗較窄，對(duì)稱分布,練習(xí)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(gè)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(xué)以線狀白熾燈為光源，利用游標(biāo)卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)： 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(guān) D.衍射條紋的間距與光的波長(zhǎng)有關(guān),【ACD】,練習(xí)3：觀察實(shí)驗(yàn)回答下列問題,1.在觀察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,通過緊靠眼睛的卡尺測(cè)腳形成的狹縫,觀看遠(yuǎn)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(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的狹縫觀察日光燈光源時(shí)所看到的四個(gè)現(xiàn)象.當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的狹縫寬度從0.8mm逐漸變小時(shí),所看到的四個(gè)圖像的順序是 .,abcd,補(bǔ)充：衍射光柵,如果增加狹縫的個(gè)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,