高中物理光的衍射教案大全
高中物理光的衍射教案大全一
光的衍射教学设计
在中学物理教学中，将所学知识应用到实际生活中去，有利于帮助学生加深对物理知识的理解，有利于培养学生解决实际问题的能力，有利于提高学生进一步学习物理知识的兴趣。笔者在“光的衍射”一节教学中进行了尝试，收到了良好的教学效果。
一、教学设计
现行人教版高中《物理》教材中，对“光的衍射”一节的处理是基于单缝衍射和圆孔衍射两个实验，而且以此说明光发生明显衍射的条件和现象。在教学过程中，通过在教材中两个实验的基础上进行延伸、拓展，引导学生对比分析发现：光通过不同形状的障碍物发生衍射时，其衍射图样不一样。再进一步演示和观察光通过正三角形孔、正方形孔、正多边形孔的衍射现象加以验证，并介绍光的衍射在现代技术上的应用，如X射线通过晶体发生晶格衍射。反过来，用对应的衍射图样来推测晶体的微观结构。让学生分析为什么光学显微镜放大倍数受到限制，以及对光在介质中沿直线传播规律进一步再认识，使学生对光的衍射现象的认识得到升华。
二、实验器材及操作
光源选用激光笔，缝和孔的具体制作过程简述如下：
用刀片、缝衣针等工具在不透光的塑料卡片(如电话卡)上，分别刻制出不同宽度的缝和不同大小、不同形状的孔。
如图1所示卡片上制作宽度约为2 mm的缝a和宽度约为0.5 mm的缝b;如图2所示卡片上制作直径约为2 mm的圆孔c和直径约为1 mm的圆孔d;如图3所示卡片上制作线度都约为1 mm的正三角形孔e、正方形体正多边形孔g。
演示时，把有孔或缝的卡片固定在支架上作为挡板，在相距1 m左右的位置，把激光笔光源照射到缝或孔上，在光屏(可以把白色墙壁作为光屏)上可看到相应的衍射现象，实验装置如图4所示。
三、教学过程
1.提出问题
师问：衍射是波所特有的现象，既然光也是一种波，为什么在日常生活中没有观察到光的衍射现象?
学生讨论。
2.分析问题
师问：衍射是波绕过障碍物传播的现象。波要发生明显的衍射现象(也即人们肉眼能直接观察到波的衍射现象)必须满足什么条件?
生答：波要发生明显衍射，必须满足一定的条件：只有障碍物或缝的尺寸跟波长差不多，或者比光的波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。
师问：怎样才能观察到光的衍射现象呢?
生答：光的波长很短，而可见光的波长实际上只有十分之几微米，一般物体的尺寸都比它大得多，因此，很难看到光的衍射现象。但是若障碍物或缝的尺寸很小，与光波波长差不多时，就应该观察到明显的衍射现象。
3.实验验证
实验一：如图4所示装置，把激光笔发出的激光分别照在单缝b、d上，观察屏上的图样。
现象及分析：当激光照在宽缝a上时，光沿着直线方向通过缝，在屏上产生一条跟缝的宽度相当的亮线;当激光照在窄缝b上时，光通过缝后就明显地偏离了直线传播方向照到了屏上相当宽的地方，并且出现了明暗相间的条纹，如图5所示，这就是光的衍射现象。
实验二：在上述实验中，把挡板换成图2所示卡片，把激光笔发出的激光分别照在圆孔c、d上，观察屏上的图样。
现象和分析：当激光照在直径较大的孔C上时，在屏上得到一个圆形亮斑，圆的大小跟按光沿直线传播规律作图得到的一样。当激光照在直径较小的孔d上时，屏上得到一些明暗相间的圆环，这些圆环达到的范围远远超过了光沿直线传播所对应照明的区域，如图6所示。
小结：上述两个实验说明：当缝或孔较大(比光波波长大得多)时，衍射现象不明显(肉眼很难直接观察到);当缝或孔很小(与光波波长接近或比光波波长更小)时，衍射现象十分明显。
4.知识延伸
师问：同学们，试比较上面单缝衍射和圆孔衍射图样，有那些相同点，又有哪些不同点?
生答：相同点都是明暗相间的条纹。不同点是圆孔衍射条纹为圆环形状，而单缝衍射条纹是直线形状。
师问：通过比较，说明衍射图样的形状与什么有关?
高中物理光的衍射教案大全二
一、教材分析
《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。
二、教学目标
1、知识目标
(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.
2、能力目标
(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.
3、情感、态度和价值观目标：
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.
三、教学重点难点
1、教学重点
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、教学难点
衍射条纹成因的初步说明.
四、学情分析(根据个人情况写)
五、教学方法
1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想.
2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现.
3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解.
六、教学用具
JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝(可调缝宽度)，光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔(学生自备)，日光灯(教室内一般都有)，直径5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针(吸小钢珠用)，投影仪(本节课在光学实验室进行).
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
复习水波的衍射
[投影水波衍射图片(试验修订本第二册P14图10—26，10—27)]
[师]请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下
面两个问题：
1.什么是波的衍射?
2.图10—27中哪一幅衍射现象最明显?说明原因.
[生1](议论后，一人发言)波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图10—27中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小.
[师]前一个问题回答得很好，后一个问题有没有同学还
有其他看法?
[生2]我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一定就是发生明显衍射现象的原因，我们应该用它跟波长比.
[师]很好，大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是
什么?
[生总结]障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多.
(二)情景导入、展示目标
光的衍射实验
[师]通过上一节课光的干涉的学习，我们知道光是具有
波动性的，光既然是一种波，那么在传播过程中也应该具有
衍射的现象，大家有没有见过光的衍射现象呢?能举出例子吗?
(学生讨论后，一致认为，光波也应有衍射本领，但无法举出例子)
[师]根据我们刚才复习的明显衍射现象的条件，大家说
说看，为什么平时我们不易观察到光的衍射?
[生]可能是因为光波波长很短，而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大，所以不易观察到光的衍射现象.
[师]很有道理，大家来想想办法解决这一问题.
(三)合作探究、精讲点拨
(学生讨论，设计出多种实验观察方案，绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件，教师加以肯定鼓励)
[实验观察]
安排学生根据上面的设想，自制单缝和小孔.
1.用单缝观察日光灯光源.
2.用小孔观察单色点光源.
[师]请大家认真观察，然后告诉我你看到的现象.
(学生回答基本上有两类现象，一是观察到了单一的一条亮线或一个圆形亮点，二是观察到比较模糊的明暗相间的线状或环状条纹)
[师]大家做得很认真，有几位同学已成功地观察到了光的衍射现象，现在我们再用更好的装置来一起观察一下光的衍射现象.
[教师演示]
在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝，用氦氖激光器照射单缝，在缝后适当距离处放一光屏，如右图20—19所示.
EMBED MSPhotoEd.3
调节单缝宽度演示，得出下列结果.
缝宽较宽较窄很窄极窄关闭屏上现象一条较宽亮线一条较窄亮线亮线变宽、变暗并出现明暗相间条纹明暗条纹清晰、细小条纹消失 [师]请大家将我们的实验结果与课本图20—8的几幅照片比较，总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件.
高中物理光的衍射教案大全三
教学目标：
(一)知识与技能
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、通过学习知道“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精神。
教学重点：
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。
教学难点：
衍射条纹成因的初步说明。
教学方法：
1、通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想。
2、通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。
3、通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解。
教学用具：
频率可调的振源、发波水槽及相应配件、水波衍射图样示意挂图、光的干涉衍射演示仪、激光干涉衍射演示仪(及相关的配件)、单丝白炽灯、红灯、蓝色灯，自制的单缝衍射片、光波圆孔衍射管、游标卡尺、激光发生器、小圆屏。
教学过程：
(一)引入新课
光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象呢?
提出问题：什么是波的衍射现象?
演示水波的衍射现象，让学生回答并描述衍射现象的特征，唤起学生对机械波衍射的回忆，然后再举声波的衍射例子。指出一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。
水波、声波都会发生衍射现象，那么光是否也会产生衍射现象?若会产生，那么衍射图样可能是什么样呢?
(二)新课教学
1、单缝衍射实验
(1)教师用光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射，或用激光源来做单缝衍射实验。实验过程中展示缝较宽时：光沿着直线传播，阴影区和亮区边界清晰;减小缝宽，在缝较狭时：阴影区和亮区的边界变得模糊;继续减小缝宽光明显地偏离直线传播进入几何阴影区，屏幕上出现明暗相间的衍射条纹。
(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.
13.5光的衍射 一、教材分析 《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。 二、教学目标 1、知识目标 （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. 2、能力目标 （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. 3、情感、态度和价值观目标： 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. 三、教学重点难点 1、教学重点 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、教学难点 衍射条纹成因的初步说明. 四、学情分析（根据个人情况写） 五、教学方法 1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想. 2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现. 3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解. 六、教学用具 JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝（可调缝宽度），光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔（学生自备），日光灯（教室内一般都有），直径5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针（吸小钢珠用），投影仪（本节课在光学实验室进行）. 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 复习水波的衍射 ［投影水波衍射图片（试验修订本第二册P14图10—26，10—27）］ ［师］请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题： 1.什么是波的衍射？ 2.图10—27中哪一幅衍射现象最明显？说明原因. ［生1］（议论后，一人发言）波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图10—27中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小. ［师］前一个问题回答得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法？ ［生2］我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一定就是发生明显衍射现象的原因，我们
13.5光的衍射 【教学目标】 (一)知识与技能 1、知道光的衍射现象，及光通过狭缝和圆孔的衍射条纹特点，知道光产生明显衍射的条件。 2、能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析，能区别干涉条纹和衍射条纹 (二)过程与方法 引导学生与以前学过的机械波的衍射进行类比，进行自主学习，再通过演示实验结合投影片分析讲解，启发学生积极思考思考、培养学生观察能力、想象力、动手能力及分析和解决问题的能力。 (三)情感态度与价值观 通过光的衍射现象的观察，再次提高学生在学习中体会物理知识之美；另外通过学习让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用； 【教学重点与难点】 光的衍射条纹特点及发生明显的光的衍射现象的条件。 光的干涉条纹和衍射条纹的异同。 【教学过程】 （一）引入 1、在上一节中，我们通过杨氏干涉实验学习了光的干涉，证明了光是一种波，托马斯·杨是怎样解决相干光源的问题的？ 2、若用红光来做干涉实验，观察到的干涉图样是怎样的？ 3、相邻两条明（暗）条纹中线的间距与哪些因素有关？ 师：既然光是一种波,为什么我们日常生活中观察不到光的衍射现象,而常常看到的是光沿着直线传播的呢?我们这节课就来解决这个问题。 （二）新课教学 一、光的衍射现象 提问1：什么是波的衍射？ 提问2：产生明显的波的衍射要具备什么样的条件？可见光的波长约是多少？ （波产生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸跟波长相差不多；可见光的波长只有十分之几微米） 引导学生根据以上知识，思考：怎样才能观察光的衍射现象？设置实验装置。 （必须使点光源（或线光源）发出的光通过非常小的孔（或是非常窄的狭缝）） 师（小结）：从前面讲的光的干涉实验知道，光的波长很短，只有十分之几微米，通常的物体都比它大得多，因此很难看到光的衍射现象．但是只有当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时，才可以清楚地看到光的明显衍射现象． [做一做]：用两只笔平行放置观察日光灯，逐渐减小两只笔之前的缝的宽度，有什么现象发生？为什么会观察到彩色条纹呢？
光的衍射 一、教材分析 《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。 二、教学目标 1、知识目标 （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. 2、能力目标 （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. 3、情感、态度和价值观目标： 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. 三、教学重点难点 1、教学重点 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、教学难点 衍射条纹成因的初步说明. 四、学情分析（根据个人情况写） 五、教学方法 1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想. 2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现. 3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解. 六、教学用具 JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝（可调缝宽度），光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔（学生自备），日光灯（教室内一般都有），直径5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针（吸小钢珠用），投影仪（本节课在光学实验室进行）. 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 复习水波的衍射 ［投影水波衍射图片（试验修订本第二册P14图10—26，10—27）］ ［师］请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题： 1.什么是波的衍射？ 2.图10—27中哪一幅衍射现象最明显？说明原因. ［生1］（议论后，一人发言）波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图10—27中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小. ［师］前一个问题回答得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法？ ［生2］我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一定就是发生明显衍射现象的原因，我们应
高中物理实验教案：测量光的衍射现象 一、实验介绍及目的 光的衍射现象是物理学中的重要概念之一，也是一项经典的实验。通过本实验，目的是让学生了解光的衍射现象，并通过实际操作，观察和测量光的衍射现象，加深对光的性质的认识。本实验旨在提高学生对物理实验的兴趣和动手能力，培养学生的观察和实验技巧。 二、实验原理 光的衍射现象是指光通过一个障碍物的缝隙或者边缘时，光束被分散成一系 列波前，出现弯曲和干涉现象。具体而言，光的波动性使得其具有干涉性质。当光通过一个缝隙或边缘时，会发生衍射，使得光束的传播方向发生变化，出现明暗相间的干涉条纹。 衍射实验需要使用到的主要工具是衍射光栅，它由一系列平行的狭缝或符号 组成。当光束照射到衍射光栅上时，光经过光栅的狭缝后，由于不同狭缝发出的光波相位相互干涉，形成衍射光斑。 三、实验步骤 1. 准备工作： a. 检查实验台面和仪器是否清洁，无杂物。 b. 将光源置于实验台的一侧，并调整好合适的亮度。 c. 在实验台上放置一个平滑的光栅板。 2. 调整光栅板的位置： a. 观察光栅板，并找到它的刻度尺。
b. 轻轻移动光栅板，使其与光源之间的距离适当，并保证光线垂直照射在光栅上。 3. 观察衍射光条纹： a. 通过调整光源位置，使得光经过光栅的某一缝隙后，形成一条清晰的条纹。 b. 使用目镜对光栅上的条纹进行观察，并记录下观察结果。 4. 测量实验数据： a. 使用显微镜或经纬仪器测量衍射条纹的角度，记录每个条纹的位置和角度。 b. 使用角度值计算出衍射条纹的间距。 5. 分析实验数据： a. 根据测量数据计算出衍射光栅的常数。 b. 根据已知条件和实验结果讨论光栅的特性和光的衍射现象。 四、实验注意事项 1. 在进行实验过程中，保持实验台面整洁，避免杂物和灰尘对实验结果的影响。 2. 在观察衍射条纹时，注意调整光源位置和光栅板的角度，使得条纹清晰可见。 3. 在测量实验数据时，保持仪器的精度和准确度，尽量减小测量误差。 4. 实验结束后，及时清理实验仪器和工作区域。 五、实验结果及讨论
选修3-4光的衍射 一、教材分析 《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。 二、教学目标 1、知识目标 （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. 2、能力目标 （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. 3、情感、态度和价值观目标： 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. 三、教学重点难点 1、教学重点 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、教学难点 衍射条纹成因的初步说明. 四、学情分析（根据个人情况写） 五、教学方法 1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想. 2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现. 3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解. 六、教学用具 JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝（可调缝宽度），光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔（学
生自备），日光灯（教室内一般都有），直径5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针（吸小钢珠用），投影仪（本节课在光学实验室进行）. 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 复习水波的衍射 ［投影水波衍射图片 ［师］请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题： 1.什么是波的衍射？ 2.图10—27中哪一幅衍射现象最明显？说明原因. ［生1］（议论后，一人发言）波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图10—27中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小. ［师］前一个问题回答得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法？ ［生2］我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一定就是发生明显衍射现象的原因，我们应该用它跟波长比. ［师］很好，大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么？ ［生总结］障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多. （二）情景导入、展示目标 光的衍射实验 ［师］通过上一节课光的干涉的学习，我们知道光是具有波动性的，光既然是一种波，那么在传播过程中也应该具有衍射的现象，大家有没有见过光的衍射现象呢？能举出例子吗？（学生讨论后，一致认为，光波也应有衍射本领，但无法举出例子） ［师］根据我们刚才复习的明显衍射现象的条件，大家说说看，为什么平时我们不易观察到光的衍射？ ［生］可能是因为光波波长很短，而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大，所以不易观察到光的衍射现象. ［师］很有道理，大家来想想办法解决这一问题. （三）合作探究、精讲点拨 （学生讨论，设计出多种实验观察方案，绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件，教师加以肯定鼓励）
高中物理光的衍射教案大全 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。接下来是小编为大家整理的高中物理光的衍射教案大全，希望大家喜欢! 高中物理光的衍射教案大全一 光的衍射教学设计 在中学物理教学中，将所学知识应用到实际生活中去，有利于帮助学生加深对物理知识的理解，有利于培养学生解决实际问题的能力，有利于提高学生进一步学习物理知识的兴趣。笔者在“光的衍射”一节教学中进行了尝试，收到了良好的教学效果。 一、教学设计 现行人教版高中《物理》教材中，对“光的衍射”一节的处理是基于单缝衍射和圆孔衍射两个实验，而且以此说明光发生明显衍射的条件和现象。在教学过程中，通过在教材中两个实验的基础上进行延伸、拓展，引导学生对比分析发现：光通过不同形状的障碍物发生衍射时，其衍射图样不一样。再进一步演示和观察光通过正三角形孔、正方形孔、正多边形孔的衍射现象加以验证，并介绍光的衍射在现代技术上的应用，如X射线通过晶体发生晶格衍射。反过来，用对应的衍射图样来推测晶体的微观结构。让学生分析为什么光学显微镜放大倍数受到限制，以及对光在介质中沿直线传播规律进一步再认识，使学生对光的衍射现象的认识得到升华。 二、实验器材及操作 光源选用激光笔，缝和孔的具体制作过程简述如下： 用刀片、缝衣针等工具在不透光的塑料卡片(如电话卡)上，分别刻制出不同宽度的缝和不同大小、不同形状的孔。如图1所示卡片上制作宽度约为2 mm的缝a和宽度约为0.5 mm的缝b;如图2所示卡片上制作直径约为2 mm的圆孔c和直径约为1 mm的圆孔d;如图3所示卡片上制作线度都约为1 mm的正三角形孔e、正方形体正多边形孔g。 演示时，把有孔或缝的卡片固定在支架上作为挡板，在相距1 m
13.5 光的衍射 物理中心修养主要由“物理观点”“科学思想”“科学研究”“科学态度与责任”四个方 面组成。 教课目的 （一）物理观点 1.经过实验察看，让学生认识光的衍射现象，知道发生显然的光的衍射现象的条件，进而对光的颠簸性有进一步的认识 . 2. 往常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线流传是一种近似规律. （二）科学思想、科学研究 1. 经过议论和对单缝衍射装置的察看，理解衍射条件的设计思想. 2. 在仔细察看讲堂演示实验和课外自己着手察看衍射现象的基础上，培育学生比较推理能力和抽象思想能力. （三）科学态度与责任 经过“泊松亮斑”等科学小故事的学习，培育学生坚定的自信心、扎实勤劳的工作态度和科学研究道德. 教课要点 单缝衍射实验和圆孔衍射实验的察看以及产生显然衍射现象的条件. 教课难点 衍射条纹成因的初步说明. 课时安排： 1 课时 一、光的衍射现象 演示实验：察看单缝衍射 在不透明的屏上装有一个宽度能够调理的单缝，用氦氖激光器照耀 单缝，在缝后适合距离处放一光屏，如右图所示。 调理单缝宽度演示，得出以下结果. 实验现象记录： 缝宽较宽较窄很窄极窄封闭屏上现象一条较宽一条较窄亮线变宽、变暗并明暗条纹清条纹消逝 亮线亮线出现明暗相间条纹晰、渺小 1．光的衍射：光在流传过程中碰到阻碍物时，偏离了直线流传的方向绕到阻碍物暗影 区的现象，叫做光的衍射现象。衍射时产生的明暗条纹叫做衍射图样。
请大家将我们的实验结果与课本图20— 8 的几幅照片比较，总结一下光要发生显然的衍射应知足什么条件。 2．光波发生显然衍射的条件：阻碍物的尺寸与光波的波长相差不多或比光波的波长更小。 提出问题：衍射图样有什么特色呢？ 3．衍射图样的特色：中间一条亮纹较宽较亮，两边是对称的明暗相间的条纹，亮条纹 亮度向两边渐渐减弱且较快，白光单缝衍射条纹中间是白色的，两边是减弱很快的彩色条 纹。 提出问题：请大家猜想一下形成衍射的原由是什么？光波的叠加。 4．形成衍射的原由：来自单缝或圆孔上不一样地点的光，到光屏处的行程差知足必定 的特色，叠加时增强或减弱，形成明暗相间的条纹。 光的衍射现象说了然什么问题呢？ 二、光波衍射的物理意义 （1）证明光拥有颠簸性。 （2）光沿直线流传，不过一种特别状况。 光在没有阻碍物的平均介质中是沿直线流传的，在阻碍物的尺寸比光的波长大得多的情 况下，衍射现象不显然，也能够以为光是沿直线流传的。可是，在阻碍物的尺寸能够跟光的 波长对比，甚至比波长还小的时候，衍射现象十分显然，这时就不可以说光沿直线流传了。 提出问题：单缝衍射图样和双缝干预图样都是亮暗相间的条纹，二者比较有什么不一样 呢？ 三、单缝衍射图样与双缝干预图样的差别 1.单色光的双缝干预图样是等距的亮暗相间的条纹，亮条纹强度向两边渐渐减弱且较 慢； 2.单色光的衍射图样中间一条亮纹较宽较亮，两边是对称的明暗相间的条纹，亮条纹 强度向两边渐渐减弱且较快； 3.白光单缝衍射条纹中间是白色的，两边是减弱很快的彩色条纹。 下边我们再来察看一下圆孔、光栅以及圆屏的衍射现象。 四、单孔衍射和圆屏衍射 实验 1：圆孔衍射。 现象：屏上察看到清楚的明暗相间的圆 环。圆环的宽度和亮度同样吗？
5 光的衍射 教学目标 (1)了解光的衍射概念及产生明显衍射现象的条件。 (2)知道衍射、衍射光栅在生产生活以及科学技术中的应用，了解科学、技术和社会的关系。 (3)通过光的衍射的学习，对光的直线传播现象提出质疑，会从不同角度思考物理问题。 教学重难点 教学重点 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。 教学难点 衍射条纹成因的初步说明。 教学方法 1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想。 2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。 3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图像的了解。 教学用具 多媒体课件、光的干涉衍射演示仪、激光干涉衍射演示仪(及相关的配件)、单丝白炽灯、红灯、蓝色灯，自制的单缝衍射片、光波圆孔衍射管、游标卡尺、激光发生器、小圆屏等。 教学过程 引入新课 提出问题：波能够绕过障碍物发生衍射，光也是一种波，为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象，而且常常说“光沿直线传播”呢？ 教师引导学生回顾机械波产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多。 学生讨论日常生活中我们没有观察到光的衍射现象的原因。 日常生活中不具备光产生明显衍射现象的条件→光的波长很短，平常遇到的障碍物或孔
的尺寸比较大。 新课教学 教师提出问题：如何解决上述问题。并引导学生设计实验方案。 一光的衍射 1.1 单缝衍射 (1)教师用光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射，或用激光源来做单缝衍射实验。实验过程中展示缝较宽时光沿着直线传播，阴影区和亮区边界清晰；减小缝宽，在缝较窄时阴影区和亮区的边界变得模糊；继续减小缝宽光明显地偏离直线传播进入几何阴影区，屏幕上出现明暗相间的衍射条纹。 (2)学生动手观察单缝衍射： 教师分发单缝衍射观察片，每片观察片刻有两条宽度不同的单缝。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： 同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别？ 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： 波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大。 单缝不变时，光波波长的(红光)中央亮纹宽，条纹间隔大。 白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮两侧为彩色条纹。 【也可直接让学生观察多媒体课件中展示的衍射图样进行总结】 1.2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)教师将“光波衍射”管发给学生，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)教师给激光干涉、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。 1.3分析 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
高中物理《光的衍射实验与应用》教案 高中物理教学中，光的衍射实验是非常重要的一部分。本教案旨在通过光的衍射实验，让学生了解光的衍射现象及其应用。 一、教学目标 1. 了解光的衍射现象及其应用； 2. 掌握光的衍射实验方法； 3. 培养学生观察、分析、实验和探究的能力。 二、教学内容 1. 光的衍射现象； 2. 光的衍射实验； 3. 光的衍射应用。 三、教学过程 1. 光的衍射现象 引导学生观察日常生活中的光的衍射现象，如彩虹、CD上的光斑等。通过观察和分析，让学生了解光的波动性质和衍射现象。
2. 光的衍射实验 （1）单缝衍射实验 准备一块宽约10cm，高约15cm的黑纸板，在中央开一个宽约0.1mm的缝隙。在黑纸板后面放置一盏白炽灯或激光器，使光线垂直照射黑纸板。在黑纸板的另一侧放置一张白纸，观察到黑纸板上形成了一组亮暗相间的条纹，这就是单缝衍射现象。 （2）双缝衍射实验 准备两块宽约10cm，高约15cm的黑纸板，在每块黑纸板中央各开一个宽约0.1mm的缝隙。在黑纸板后面放置一盏白炽灯或激光器，使光线垂直照射黑纸板。在黑纸板的另一侧放置一张白纸，观察到黑纸板上形成了一组干涉条纹，这就是双缝衍射现象。 3. 光的衍射应用 （1）光栅 介绍光栅的结构和原理，让学生了解光栅在分光、测量波长等方面的应用。 （2）衍射眼镜 介绍衍射眼镜的结构和原理，让学生了解衍射眼镜在近视、远视等方面的应用。
四、教学方法 1. 实验法：通过实验让学生亲身体验光的衍射现象。 2. 讲授法：通过讲解和演示，让学生了解光的衍射现象和应用。 3. 探究法：引导学生自主探究和发现问题，培养学生探究和创新能力。 五、教学评估 1. 实验报告：要求学生完成实验报告，对实验过程进行总结和分析。 2. 课堂测验：通过课堂测验检测学生对知识点的掌握情况。 3. 课堂表现：评估学生在课堂上的表现，包括参与度、思考能力等。 六、教学建议 1. 在实验过程中，要注意安全问题，如不要直接注视激光器等。 2. 对于实验不成功或者不理解的学生，要耐心指导和解答疑问。 3. 鼓励学生自主探究和发现问题，培养学生创新能力。 七、教学反思
高二物理光的衍射教案 一、教材分析 《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。 二、教学目标 1、知识目标 (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. 2、能力目标 (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. 3、情感、态度和价值观目标： 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. 三、教学重点难点 1、教学重点 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、教学难点 衍射条纹成因的初步说明. 四、学情分析(根据个人情况写) 五、教学方法 1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想.
2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现. 3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的`了解. 六、教学用具 JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝(可调缝宽度)，光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔(学生自备)，日光灯(教室内一般都有)，直径5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针(吸小钢珠用)，投影仪(本节课在光学实验室进行). 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 复习水波的衍射 [投影水波衍射图片(试验修订本第二册P14图1026，1027)] [师]请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题： 1.什么是波的衍射? 2.图1027中哪一幅衍射现象最明显?说明原因. [生1](议论后，一人发言)波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图1027中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小. [师]前一个问题回答得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法? [生2]我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一定就是发生明显衍射现象的原因，我们应该用它跟波长比. [师]很好，大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么? [生总结]障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多. (二)情景导入、展示目标 光的衍射实验
教学目标 (一）知识目标 1、知道几何光学中所说的光沿直线传播是一种近似． 2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象． 3、知道观察到明显衍射的条件 （二）能力目标 了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析． （三）情感目标 1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用； 2、必须有自信心和踏实勤奋的态度; 3、在学习中也要有好品质、好作风． 教学建议 有关光的衍射的教学建议 应该让学生了解,光的直进，是几何光学的基础，光的衍射现象并没有完全否定光的直进,而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性． 课本只要求学生初步了解光的衍射现象,不做理论讨论，因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的．首先，要结合机械波的衍射，使学生明确光产生衍射的条件． 讲光的衍射要配合演示实验、要让学生能区分干涉图样与衍射图样的区别．单色光干涉图样条纹等间距，衍射图样中间宽两边窄． 除了演示实验外，要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察．包括节后的小实验2，以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔,以小电珠作光源，距光源1～2米，眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样——彩色圆环)．还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝（对见到的彩色花样可不作解释）等等，以补学生对这一现象的不熟悉和帮助学生理解． 在本节教材中提到泊松亮斑--泊松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了，事与愿违，菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战，用实验验证了这个理论结论, 实验却成了波动理论极其精彩的实证,菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年）．这个科学小故事告诉我们，在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用；作为科研工作者，必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度．今天的学习，在掌握知识的同时，也应培养自己这方面的好品质、好作风． 关于演示实验的教学建议 光的衍射实验，可以将演示和学生实验同时在一节课内完成 单缝衍射仍用激光演示仪．演示时可以再将双缝干涉演示一下，让学生从中对比干涉条纹等间距，衍射条
光学实验：高二物理教案光的衍射现象实验记录与分析高二物理教案光的衍射现象实验记录与分析 1.实验目的 本实验旨在通过实验观察和分析光的衍射现象，掌握衍射现象的基本概念和特点，学习掌握光的干涉和衍射原理，加深了解光的本质和性质。 2.实验器材 实验器材主要包括：狭缝、光源、测微眼、反射屏、光屏、极差计等。 3.实验原理 光的衍射是一种特殊的波的现象，它是由于光经过一个孔或者狭缝时，产生的波束发生了衍射现象。光的波长越短，衍射角度越小，波的衍射效应越小。在实验中，我们可以通过狭缝或者小孔来观察光的衍射现象，同时也可以控制狭缝或者小孔的大小和形状以及光的波长来进一步研究光的衍射。 4.实验步骤 （1）将狭缝和光源分别置于两个固定支架上，并对齐调整好光源的位置和方向。
（2）使用极差计等仪器对狭缝进行测量，记录下其尺寸。 （3）将测微眼、反射屏和光屏依次放置于合适的位置。保证光可以通过狭缝和反射屏，衍射以后射到光屏上。 （4）首先关闭光源的附加设备，调节光源到最小亮度状态。打开光源后，通过调整狭缝的大小和形状以及光的波长来观察和记录不同条件下光的衍射现象，包括衍射条纹的形状、大小和颜色等等。 5.实验结果 通过实验观察和记录，我们可以观察到不同条件下的光的衍射现象： （1）当狭缝的宽度很小时，会出现一个光斑。当狭缝的宽度增大时，会出现一个中央亮条带和两个暗条带的交替出现。 （2）当光源中使用的光的波长较长时，光的衍射现象也相对比较宽，衍射的带宽较大。 （3）当狭缝越窄时，光线的衍射效应越强，形成的条纹越窄；当狭缝越宽时，光线的衍射效应越弱，形成的条纹越宽。 （4）当光的入射角度很小时，也会影响光线的衍射效应，使得衍射条纹越小，同时也更加清晰和鲜明。
光的衍射与干涉实验高中二年级物理教案实验目的：通过光的衍射与干涉实验，让学生了解光的性质及其在实际应用中的重要性，培养学生科学观察和实验操作的能力。 实验材料： 1. 激光笔或白光源 2. 单缝光栅和双缝光栅 3. 屏幕或白纸 4. 尺子和直尺 实验一：单缝衍射实验 1. 准备一个单缝光栅和一束激光笔。 2. 将激光笔光线垂直射向单缝光栅，调整光栅与光线的相对位置，使光线通过光栅的缝隙。 3. 在光线通过缝隙后放置屏幕或白纸，观察通过缝隙后的光线在屏幕上的情况。 4. 学生需要观察到，光线在经过单缝衍射后，在屏幕上形成一条明亮的中央区域和一系列暗条纹，即衍射图样。 5. 让学生通过测量明暗条纹之间的距离和单缝到屏幕的距离，计算出衍射角的大小。 实验二：双缝干涉实验
1. 准备一个双缝光栅和一束激光笔。 2. 将激光笔光线垂直射向双缝光栅，调整光栅与光线的相对位置，使光线通过光栅的两个缝隙。 3. 在光线通过缝隙后放置屏幕或白纸，观察通过缝隙后的光线在屏幕上的情况。 4. 学生需要观察到，光线经过双缝干涉后，在屏幕上形成一系列明暗相间的条纹，即干涉图样。 5. 让学生通过测量相邻亮条纹之间的距离和双缝到屏幕的距离，计算出干涉角的大小。 实验三：衍射与干涉实验的应用 1. 通过上述实验，让学生了解到衍射和干涉现象对于光在实际应用中的重要性。 2. 引导学生思考一些实际应用，如CD/DVD光驱和光栅衍射光谱仪等，这些应用都是基于衍射和干涉现象设计的。 实验总结：通过光的衍射与干涉实验，学生能够直观地观察到光的衍射与干涉现象，并了解到其在实际应用中的重要性。这不仅培养了学生的实验操作能力和科学观察能力，还能够激发学生对物理学科的兴趣与好奇心。
光的衍射教案 引言： 光的衍射是光学中重要的现象之一，指的是当光通过物体边缘或孔洞时，发生弯曲和散射的现象。光的衍射不仅可以帮助我们理解光的传播规律，还在实际应用中有广泛的用途。本教案将为初学者介绍光的衍射现象以及其实验方法。 一、光的衍射现象的基本原理 光的衍射是由光的波动性质导致的。当光通过一个孔洞或绕过物体的边缘时，光波的振幅会发生变化，从而引起光的弯曲和散射。根据赫兹斯普龙原理，光的每个点都可以被视为是一波前，当这些波前通过物体边缘时，波前会经历变形和干涉，形成新的波峰和波谷。 二、实验装置和材料 1. 激光器：用于产生单色、单波长的光束，以便观察衍射现象。 2. 狭缝：用于产生较小的衍射孔洞。 3. 屏幕：用于接收和观察光的衍射图案。 4. 光屏：用于调节和控制光的传播方向和形态。 5. 尺子和角度测量仪：用于测量和调整实验器材的位置和角度。 三、实验步骤 1. 将激光器放在光屏上，并将光屏放在适当的位置。
2. 使用尺子和角度测量仪来调整光屏的角度，使得光的传播方向垂 直于屏幕。 3. 将狭缝放在光屏上，并对其进行细微的调整，以获得最佳的衍射 效果。 4. 将屏幕放在离光屏一定距离的位置，并观察光的衍射图案。 5. 根据观察到的光的衍射图案，可以调整狭缝的宽度、光屏的位置 和角度，进一步观察和研究光的衍射现象。 四、实验结果和讨论 1. 当狭缝较宽时，衍射图案中可能出现许多明亮的条纹，这是由于 光的衍射波从狭缝的两侧边缘发出，形成干涉效应而产生的。 2. 当狭缝较窄时，衍射图案中的条纹将变得更加清晰和密集，这是 由于衍射波的宽度受限于狭缝的大小，导致条纹之间的间距减小。 3. 调整光屏的位置和角度可以改变衍射图案的形态和方向，进一步 观察和探究光的衍射特性。 五、实际应用 光的衍射现象广泛应用于不同领域，如光学显微镜、激光术、光阑、衍射光栅等。在光学显微镜中，光的衍射可以用于提高显微镜的分辨率，使得观察到的细胞和组织结构更加清晰。在激光术中，光的衍射 可以用于生成和操控激光束的形态和方向。在衍射光栅中，光的衍射 可以用于分析和测量光的波长和频率等参数。
高中物理《光的干涉与衍射实验》教案 高中物理《光的干涉与衍射实验》教案 一、实验目的 通过实验，让学生了解光的干涉与衍射现象，掌握干涉与衍射的基本原理，培养学生的实验操作能力和科学精神。 二、实验器材 激光器、双缝、单缝、单色光源、平行光管、屏幕、三角架和卡尺等。 三、实验原理 1. 光的干涉原理 当两束相干光相遇时，由于光波的叠加作用，会形成明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的间距与波长有关，间距越小，波长越短。 2. 光的衍射原理 当光通过狭缝时，会发生衍射现象。衍射的程度与狭缝的大小和光的波长有关。狭缝越小，衍射越明显；波长越短，衍射越强烈。
三、实验步骤 1. 将双缝装在平行光管上，并将激光器对准双缝。 2. 调整双缝间距，使其与激光器发出的光波长相同。 3. 在屏幕上观察到干涉条纹后，用卡尺测量条纹间距。 4. 将单缝装在平行光管上，并将激光器对准单缝。 5. 在屏幕上观察到衍射现象后，用卡尺测量衍射图案大小和狭缝宽度。 6. 将单色光源对准单缝，观察到不同颜色的衍射图案。 四、实验注意事项 1. 操作时要注意安全，避免直接看激光光束。 2. 实验时要注意调整器材位置和方向，保证实验效果。 3. 实验结束后要及时关闭激光器。 五、实验结果分析 通过实验，学生可以观察到干涉条纹和衍射图案，并测量其间距和大小。根据测量结果，可以计算出光的波长和狭缝大小等参数。通过实验结果分析，学生可以更深入地了解光的干涉与衍射现象。
六、实验拓展 1. 可以使用不同颜色的光源进行实验，并比较不同颜色的干涉条纹和衍射图案。 2. 可以使用不同形状的狭缝进行实验，并比较不同形状的衍射图案。 3. 可以进行双缝干涉和单缝衍射的组合实验，观察到更加复杂的干涉和衍射现象。 七、实验总结 本实验通过观察干涉和衍射现象，让学生更深入地了解了光的性质和规律。同时，通过实验操作和数据处理，培养了学生的实验能力和科学精神。
高二物理光的衍射教案 高二物理光的衍射教案 《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。 1、知识目标 (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. 2、能力目标 (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根底上，培养学生比拟推理能力和抽象思维能力. 3、情感、态度和价值观目标：
通过泊松亮斑等科学小故事的学习，培养学生坚决的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德. 1、教学重点 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、教学难点 衍射条纹成因的初步说明. 1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想. 2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现. 3.通过比照认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的`了解. JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝(可调缝宽度)，光屏、光栅衍 射小圆孔板，两支铅笔(学生自备)，日光灯(教室内一般都有)，直径
5 mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针(吸小钢珠用)，投影仪(本节课在光学实验室进行). (一)预习检查、总结疑惑 复习水波的衍射 [投影水波衍射 (试验修订本第二册P14图1026，1027)] [师]请大家看这几幅，回忆一下相关内容，答复下面两个问题： 1.什么是波的衍射? 2.图1027中哪一幅衍射现象最明显?说明原因. [生1](议论后，一人发言)波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图1027中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小. [师]前一个问题答复得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法?
5 光的衍射 6 光的偏振激光 知识结构图解重点问题聚焦 1。发生明显衍射现象的条件是什么？ 2．单缝衍射条纹的特点是什么?条纹宽度与 波长是什么关系？ 3．圆孔衍射与圆板衍射图样有什么不同？ 1。什么叫自然光？什么叫偏振光？ 2．获得偏振光的方式有哪些？ 3．偏振现象有哪些方面的应用？ 1.激光有哪些特性? 2．激光有哪些应用? 一、光的衍射 1．衍射现象和衍射条纹 (1）衍射现象:光通过很窄的缝或很小的孔时,光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象． （2）衍射条纹特点：衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越窄,亮度越低． 2．光产生明显衍射现象的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多． 二、衍射光栅 1．衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器． 2．衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加． 3．衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅． 三、光的偏振
1．自然光和偏振光 （1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,沿着各个方向振动的光波的强度都相同． (2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光． (3）光的偏振现象，表明光是一种横波． 2．光的偏振 偏振现象只有沿偏振片的“透振方向”振动的光波才能通过偏振片 结论偏振现象表明，光是一种横波 偏振光的形成(1）自然光通过偏振片后，得到偏振光 (2）自然光在介质表面反射时,反射光和折射光都是偏振光 偏振现象的应用(1)照相机镜头前装一片偏振滤光片(2）电子表的液晶显示 你看过立体电影吗?你知道它的原理吗？在观看立体电影时,观众要戴上一副特制的眼镜,从银幕上看到的景象才有立体感．如果不戴这副眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了．你知道这是为什么吗？ 提示:立体电影是应用光的偏振现象的一个例子．观众所戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片．人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感．这是由于人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉．立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像,制成电影胶片．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上．这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影,就要在每架放映机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器．从两架放映机射出的光,通过偏振片后，就成了偏振光． 左右两架放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变．观众用上述的偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图像，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉． 四、激光 激光的特点和应用 (1）纯净的特性与应用 ①纯净的特性：1960年,美国物理学家梅曼率先在实验室制造出了传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波，这就是激光．激光的诞生使人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源．
13.5 光的衍射 1、教学目标 一、知识与技能 （1）认识光的衍射现象，对光的波动性有进一步的了解； （2）了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。 二、过程与方法 （1）通过观察实验，培养对物理现象的观察、表述、概括能力； （2）通过观察实验培养观察、表述物理现象，概括规律特征的能力，培养动手实践能力。 三、态度、情感、价值观 通过对“泊松亮斑”的讲述，认识到任何理论都必须通过实践检验，实验是检验理论是否正确的标准。 2、教学重点 通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性；光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。 3、教学难点 正确认识光发生明显衍射的条件；培养动手实验能力，重视实验，重视实践。 4、教学过程： 1）课堂导入 光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象呢？如果有衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢？ 水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？ 一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多．（播放视频） 2）重点讲解 一、光的衍射 1、光的衍射：光离开直线路径绕过障碍物阴影里去的现象叫做光的衍射现象。 2、明显衍射的条件：障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。 3、物理意义：光的衍射现象证明光是一种波。 二、单缝衍射条纹的特征
1、中央亮纹宽而亮． 2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗． 单缝衍射规律： 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，光波波长大的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大． 3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，内侧为紫色． 泊松亮斑： 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． 三、衍射光栅 衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。可分为透射光栅和反射光栅。 3）问题探究 问题1 当光在传播中遇到孔时，会因为不同大小的孔发生不同现象吗？ 探究过程:实验原理：让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时，孔后的屏上将先后出现不同的现象（遮住侧面光）. 实验器材：蜡烛、遮光板（有一个可自由收缩的三角形孔）、屏. 实验过程：当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示，随着三角形也缓慢地收缩，光斑逐渐变小；当三角形孔小到一定程度时，屏上会出现倒立的烛焰，如图乙所示；继续使三角形孔缓慢收缩，可以观察到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗. 探究结论:随着三角形孔的缩小，光分别呈现出在不同条件下的传播特点：直线传播和发生衍射. 问题2干涉条纹与衍射条纹的区别：
光的衍射物理教案 光的衍射物理教案1 教学目标 （一）知识目标 1、知道几何光学中所说的光沿直线传播是一种近似． 2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象． 3、知道观察到明显衍射的条件（二）能力目标了解单缝衍射、小孔衍射，并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析． （三）情感目标 1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用； 2、必须有自信心和踏实勤奋的态度； 3、在学习中也要有好品质、好作风． 教学建议 有关光的衍射的教学建议 应该让学生了解，光的直进，是几何光学的基础，光的衍射现象并没有完全否定光的直进，而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性．课本只要求学生初步了解光的衍射现象，不做理论讨论，因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的．首先，要结合机械波的衍射，使学生明确光产生衍射的条件．讲光的衍射要配合演示实验、要让学生能区分干涉图样与衍射图样的区别．单色光干涉图样条纹等间距，衍射图样中间宽两边窄．除了演示实验外，要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察．包括节后的小实验2，以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔，以小电珠作光源，距光源1～2米，眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样--彩色圆环)．还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝(对见到的彩色花样可不作解释)等等，以补学生对这一现象
的不熟悉和帮助学生理解．在本节教材中提到泊松亮斑--泊松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了，事与愿违，菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战，用实验验证了这个理论结论，实验却成了波动理论极其精彩的实证，菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年)．这个科学小故事告诉我们，在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用；作为科研工作者，必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度．今天的学习，在掌握知识的同时，也应培养自己这方面的好品质、好作风． 关于演示实验的教学建议 光的衍射实验，可以将演示和学生实验同时在一节课内完成单缝衍射仍用激光演示仪．演示时可以再将双缝干涉演示一下，让学生从中对比干涉条纹等间距，衍射条纹中间宽、两边窄，然后让学生用游标下尺观察日光灯通过卡尺两测脚形成的窄缝产生的衍涉条纹．实验中要让学生仔细观察两侧脚间距从大到小逐渐变化．本实验也可用线状白炽灯使缝与灯丝平行，眼睛靠近狭缝可以观察到狭缝两侧的彩色条纹． 教学设计示例 （－）引入新课一、光的衍射现象 上节研究了光的干涉现象，说明光具有波动性．衍射现象也是波的主要特征之一，如果我们能通过实验观察到光的明显的衍射现象，那么也就能更充分地说明光具有波动性． （二）教学过程 所谓光的衍射现象，是当光在它传播的方向上遇到障碍物或孔（其大小可以与光的波长相比或比光的波长小）时，光绕到障碍物阴影里去的`现象．演示： 下面我们用实验进行观察．