光的衍射
知识集结
知识元
光的衍射
知识讲解
一、光的衍射
1．光的衍射现象
光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将改变沿直线传播的规律而绕到障碍物后面传播的现象．
（1）单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽、最亮，其余条纹向两侧逐渐变窄、变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹．
（2）圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环．
2．产生明显衍射现象的条件
在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象．
3．光的衍射现象和光的直线传播的关系
光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显．例题精讲
光的衍射
例1.
下列说法正确的是（）
A．LC振荡电路中，当电流增大时，电容器所带电量也增大
B．光的行射现象说明在这一现象中光不沿直线传播了
C．光的干涉是光叠加的结果，但光的衍射不是光叠加的结果
D．发生多普勒效应时，波源的频率保持不变
例2.
下列说法中正确的是（）
A．观看3D电影《复仇者联盟4》时，所佩戴的眼镜利用了光的衍射知识
B．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象
C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波
D．红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变
E．分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更宽
例3.
下列说法正确的有（）
A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
B．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关
C．在干涉现象中，振动加强点的位移可能比减弱点的位移小
D．在单缝衍射实验中，减小缝的宽度，中央条纹变宽变暗
例4.
下列说法正确的是（）
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散
B．激光测距是应用了激光平行性好的特点
C．光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理
D．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，唯一的办法是将入射光由绿光变为红光E．A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光额频率，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射
例5.
机械波可以绕过障碍物继续传播的现象叫衍射。障碍物或孔的尺寸比波长小，或者和波长相差不多是波产生的______条件。
例6.
如图所示中的两幅图是研究光的波动性时拍摄到的。这属于光的____现象；如果图中（A）、（B）分别是用红光和紫光在相同条件下得到的，则_____是用红光得到的。
例7.
利用如图所示装置，可以在光屏上观察到明暗相间的条纹，这是光的____现象，若保持单缝到光屏的距离不变，调节狭缝的缝宽，则屏上明暗相间的条纹间距将随单缝宽度的减小而____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
高中物理选修3-4 13.5 光的衍射课时同步习题（含答案解析） 1．关于衍射，下列说法中正确的是( ) A．干涉现象中条纹的出现是光波叠加后产生的结果 B．双缝干涉中也存在衍射现象 C．一切波都很容易发生明显的衍射现象 D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 2．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是( ) A．光的反射B．光强太小 C．光的干涉D．光的衍射 3．用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是( ) A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的 B．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的 C．中央均为亮点的同心圆条纹 D．中央均为暗点的同心圆条纹 图2 4．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图2所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通 过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则( ) ①这是利用光的干涉现象②这是利用光的衍射现象 ③如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细 了 A．①③ B．②④C．①④D．②③ 5．关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是( ) A．光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理 B．光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的 C．光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点 D．光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果 6．用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上的条纹，下列说法中正确的是 ( ) A．双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹 B．单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹 C．双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹 D．单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹 图3 7．如图3所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列 说法正确的是( ) A．b在该介质中的折射率比a大 B．若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽 C．用a更易观测到泊松亮斑
5光的衍射 记一记 光的衍射知识体系 1个现象——光的衍射 1个条件——发生明显衍射的条件 辨一辨 1.衍射和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的．(×) 2．所有光都能发生衍射现象．(√) 3．红光比紫光更容易发生明显衍射现象．(√) 4．显微镜的镜头越小其分辨本领越低．(√) 5．多缝干涉的结果使光栅衍射的宽度比单缝衍射时更宽．(×) 6．光栅的衍射图样是单缝衍射和多缝干涉的共同结果．(√) 想一想 1.单缝的宽度会对衍射现象产生怎样的影响？ 提示：单缝宽度越小，衍射现象越明显，但衍射条纹的亮度越小． 2．为什么通过光栅后得到的条纹与双缝干涉条纹不同？ 提示：双缝干涉是由于干涉光源通过双缝后叠加产生的，通过光栅后在光屏上叠加的光具有同频率及相位差恒定的干涉特点，产生多缝干涉，也有单缝衍射．因此，其条纹是多缝干涉和单缝衍射条纹共同的结果，不同于双缝干涉条纹． 3．用单色光照射小孔，随着圆孔的逐渐减小，屏上先后有何变化？ 提示：圆形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相间的圆环(衍射图样)． 思考感悟：
练一练 1.在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯丝或灯管都要平行于狭缝)，可以看出() A．黑白相间的直条纹B．黑白相间的弧状条纹 C．彩色的直条纹D．彩色弧状条纹 解析：白炽灯(或日光灯管)发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同，因此各单色亮或暗纹不能完全重叠在一起，所以成为彩色条纹，因是狭缝，所以是彩色直条纹，故C项正确，A、B、D三项错误．答案：C 2．关于衍射，下列说法错误的是() A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果 B．双缝干涉中也存在衍射现象 C．一切波都能发生衍射现象 D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 解析：衍射图样是很复杂的光波叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射．一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件． 答案：D 3．用某种单色光源垂直照射带有圆孔的不透明障碍板，下列几种情况中，在障碍板后面暗箱中的屏上各看到什么现象？ (1)小孔的直径为1 cm. (2)小孔的直径为1 mm. (3)小孔的直径为0.5 μm. 解析：(1)当圆孔的直径为1 cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相似的亮斑，这是光沿直线传播的结果． (2)当圆孔的直径为1 mm时，在光屏上能看到单色光源倒立的像．这是小孔成像，也是光沿直线传播的结果． (3)当圆孔的直径为0.5 μm时，在光屏上能看到衍射图样，这是由于小孔的尺寸与光波的波长差不多，光发生明显衍射的结果．答案：见解析
河北省唐山市开滦第二中学高中物理 13.5 光的衍射导学案新人 教版选修3-4 【学习目标】 （1）认识光的衍射现象，使学生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； （3）了解光的偏振现象。 【自主学习】 一、单缝衍射实验及现象：（1）用平行单色光照射狭缝较________时，在屏上产生一条宽度与狭狭缝相当的亮线。（2）当狭缝调至很窄时，屏上出现的亮线尽管高度________，但宽度反而________了，说明光会绕过缝的边缘传播到________的地方。（3）衍射条纹的特点及规律：中央条纹最_______、最_______，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越______，亮度越______，狭缝越窄，中央亮条纹越_______。 二、泊松亮斑：用平行单色光照射一个不透光的小圆盘时，在________出现一个亮斑的现象。 三、衍射光栅：平行光照射由许多________的狭缝_______地排列起来形成的光学仪器的生的衍射现象。增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将_______，亮度将_______。 四、偏振现象：（1）偏振片：特定材料制成，每个偏振片都有一个_______，只有沿这个方向振动的光波才能通过它，这个方向叫做_______。（2）光通过偏振片后，只有振动方向与偏振片的透振方向______的光波才能通过，即光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个______的方向振动，只有______波才有偏振现象。（3）太阳、电灯等普通光源的光，包含着在垂直于________上沿_____方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的______相同。 五、偏振光的应用：照相机镜头前装一_______滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向_______，就可_______物体表面反射光的影响。电子表的液晶显示，两块透振方向互相_______的偏振片当中插进一个液晶盒，盒内液晶层的上下是透明的电极板。 【典型例题】 1．在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( ) A．黑白相间的直条纹 B．黑白相间的弧形条纹 C．彩色的直条纹 D．彩色弧形条纹 2．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180o，在旋转过程中将会出现 ( ) A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零 B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值 C．透过偏振片的光的强度始终增强 D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强 【问题思考】 1、让太阳光垂直照射到一块遮光板上，板中间有一个可以自由收缩的三角形孔，当此孔慢
光的衍射光的偏振 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，亮条纹的宽度越小，亮度越低。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．一切光都会发生衍射。(√) 2．单缝衍射中，中央条纹亮而宽。(√) 3．阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(×) [释疑难·对点练] 1．单缝衍射图样的特点 (1)中央条纹亮而宽。 (2)两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱。 (3)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，波长大的中央条纹宽，各条纹间距大。 (4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色。 2．圆孔衍射 (1)圆孔衍射： 如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间的圆环(衍射图样)。 (2)圆孔衍射的图样特征： ①单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)环亮度越低； ②白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。 3．圆板衍射
(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 (2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。 (3)圆板衍射图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小。 [试身手] 1．(多选)下列说法正确的是( ) A．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象 B．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律 C．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象 D．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象 解析：选ABD 当波长比障碍物的尺寸大或相差不多时，可以产生明显衍射现象，A正确；光沿直线传播是一种近似规律，B正确；泊松亮斑、刀片阴影边缘模糊都是光的衍射现象，C 错误，D正确。 1．横波与纵波的特点 横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上。横波有偏振现象。 2．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
第六节光的衍射和偏振 1．(3分)用红光做双缝干涉实验时，在屏上观察到干涉条纹．在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，那么干涉条纹间距将变________；如果改用白光做实验，在屏上将出现________色条纹． [解析] 在双缝干涉实验中，在其他条件不变的情况下，干涉条纹的间距与入射光的波长成正比，紫光波长小于红光波长，所以改用紫光做实验，干涉条纹间距将变小；假设改用白光做实验，由于七色光的波长不同，各自干涉条纹的间距不同，在光屏上单色光加强的位置不同，于是出现彩色条纹，即发生了色散现象． [答案] 小 彩 2．(3分)在“用双缝干涉测量光的波长〞实验中，为使光屏上单色光的干涉条纹间距增大些，可采取的措施是( ) A ．换用缝距大些的双缝片 B ．换用缝距小些的双缝片 C ．适当调大双缝片与屏的距离 D ．适当调小双缝片与屏的距离 [解析] 根据公式Δx ＝L d λ知B 、C 两项正确． [答案] BC 3．(4分)两列光干涉时，光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系？声的干涉也遵从类似的规律。设想在空旷的地方相隔一定位置有两个振动完全一样的声源，发出的声波波长是0.6 m ，观察者A 离两声源的距离分别是4.5 m 和 5.4 m ．观察者B 离两声源的距离分别是4.3 m 和5.5 m 这两个观察者听到声音的大小有什么区别？ [解析] 观察者A 距两声源的路程差Δs A ＝(5.4－4.5) m ＝0.9 m ，Δs A λ2 ＝0.90.3 ＝3，Δs A 为半波长的奇数倍，声音在A 处减弱；观察者B 距两声源的路程差Δs B ＝(5.5－4.3) m ＝1.2 m ，Δs B λ2 ＝1.20.3 ＝4，Δs B 为半波长的偶数倍，声音在B 处加强，所以B 听到的声音比A 听到的大． [答案] 见解析
光的衍射光的偏振 一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．光的衍射现象 (1)概念： 光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，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)典型衍射及现象 ①单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹； ②圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环； ③泊松亮斑：各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清。若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 2．产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象。 3．光的衍射现象和光的直线传播的关系 光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显。 4．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。 [说明] (1)对于单缝衍射：缝越窄，中央亮条纹越宽，条纹间距越大，衍射现象越明显。 (2)衍射是波特有的一种现象。 ①[判一判] 1．白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象(×) 2．菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象(×) 3．隔着帐幔看远处的灯，看到灯周围辐射彩色的光芒，是光的干涉现象(×) 4．衍射光栅的图样与单缝衍射相比，衍射条纹的亮度增加，宽度变宽(×) 二、光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．偏振现象
高中物理选修3-4知识点 光的干涉、衍射和偏振 1）光的干涉现象：是波动特有的现象，由托马斯?杨首次观察到。 （1）在双缝干涉实验中，条纹宽度或条纹间距： λd L x =? L ：屏到挡板间的距离，d ：双缝的间距，λ：光的波长，△x ：相邻亮纹（暗纹）间的距离 （2）图象特点： 中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。红光（λ最大）明、暗条纹最宽，紫光明、暗条纹最窄。白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。 2）光的颜色、色散 A 、薄膜干涉（等厚干涉）： 图象特点：同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。 不同λ的光做实验，条纹间距不同 单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹 B 、薄膜干涉中的色散 ⑴、各种看起来是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的 ⑵、原理：膜的前后两个面反射的光形成的 ⑶、现象：同一厚度的膜，对应着同一亮纹（或暗纹） ⑷、厚度变化越快，条纹越密 白光入射形成彩色条纹。 C 、折射时的色散 ⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。折射率越大，偏折的程度越大 ⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。同一种介质中，由红光到紫光，波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢 3）光的衍射：单缝衍射图象特点：中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。（白光入射为彩色条纹）。 光的衍射条纹：中间宽，两侧窄的明暗相间条纹（典例：泊松亮斑） 共同点：同等条件下，波长越长，条纹越宽 4）光的偏振：证明了光是横波；常见的光的偏振现象：摄影，太阳镜，动感投影片，晶体的检测，玻璃反光 ⑴偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。 ⑵当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。 当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。 当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。 ⑶只有横波才有偏振现象。 ⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E 所引起的，因此常将E 的振动称为光振动。 ⑸除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光。自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好
光的衍射 知识集结 知识元 光的衍射 知识讲解 一、光的衍射 1．光的衍射现象 光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将改变沿直线传播的规律而绕到障碍物后面传播的现象． （1）单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽、最亮，其余条纹向两侧逐渐变窄、变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹． （2）圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环． 2．产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象． 3．光的衍射现象和光的直线传播的关系
光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显．例题精讲 光的衍射 例1. 下列说法正确的是（） A．LC振荡电路中，当电流增大时，电容器所带电量也增大 B．光的行射现象说明在这一现象中光不沿直线传播了 C．光的干涉是光叠加的结果，但光的衍射不是光叠加的结果 D．发生多普勒效应时，波源的频率保持不变 例2. 下列说法中正确的是（） A．观看3D电影《复仇者联盟4》时，所佩戴的眼镜利用了光的衍射知识 B．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象 C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波 D．红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变 E．分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更宽 例3. 下列说法正确的有（） A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 B．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关 C．在干涉现象中，振动加强点的位移可能比减弱点的位移小 D．在单缝衍射实验中，减小缝的宽度，中央条纹变宽变暗
【金版教程】高中物理 13-5 光的衍射课时精练新人教版选修3-4 1. 下列说法正确的是( ) A．光在任何情况下都能发生明显的衍射现象 B．单缝的宽度越大，衍射现象越明显 C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论 E．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是泊松亮斑 F．阳光经凸透镜后形成的亮斑是泊松亮斑 解析：根据光产生明显衍射现象的条件可知，选项A错误；单缝的宽度越大，衍射现象越不明显，选项B错误；因衍射也是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力的证据，选项C正确；当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误；阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是小孔成像，故E错误；阳光经凸透镜后形成的亮斑是光的折射现象，故F 错误。 答案：C 2. 对光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是( ) A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比拟甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象 B．衍射现象是光特有的现象，只有光才会发生衍射 C．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D．光的衍射现象说明了光具有波动性 解析：光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直线传播规律只是近似的，只有在光波长比障碍物小的情况下，光才可以看作是直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不同条件下出现的两种现象，衍射现象是波特有的现象。故上述选项中正确的是A、D。 答案：AD 3. 点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是( ) A．光的反射 B．光强太小
5.3光的衍射与偏振-5.4激光学案（2020年 教科版高中物理选修3-4） 3光的衍射与偏振4激光学科素养与目标要求物理观念 1.知道光的衍射现象，知道产生明显衍射现象的条件. 2.知道衍射条纹的特点. 3.知道光的偏振现象，知道光是横波. 4.知道偏振光和自然光的区别. 5.了解激光的特点和应用.科学思维 1.会区分衍射条纹和干涉条纹. 2.能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象.科学探究通过观察光的偏振实验，了解光的偏振现象，加深对光的偏振的理解. 一.光的衍射 1.光的衍射光通过很小的狭缝或圆孔时，明显地偏离了直线传播方向，在屏上散开到相当大的范围，这种现象叫做光的衍射. 2.衍射图像1定义衍射时产生的明暗条纹或光环.2单缝衍射图像的特点单色光中央有一条较宽较亮的条纹，两边是对称而明暗相间的条纹，亮条纹的强度向两边很快减弱.白光中央是一条白条纹，两边是很快减弱的彩色条纹. 3.光的衍射现象进一步证明了光具有波动性. 二.光的偏振 1.线偏振光如果光振动的方向限在一个平面，这种光叫线偏振光. 2.自然光通常光源发出的光包括太阳光是由大量的.振动方
向不同而互不相干的线偏振光组成的，称为自然光.3.光的偏振现象进一步证实光是横波. 三.激光激光的特点及应用特点应用强度大激光加工.激光医学.激光检测.激光照排方向性好单色性好激光全息照相相干性好覆盖波段宽且可调谐激光通信 1.判断下列说法的正误.1衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的.2只有波长长的光才发生明显的衍射现象.3横波和纵波都能产生偏振现象.4自然光通过偏振片可以获得偏振光.5用激光做双缝干涉实验这是应用了激光具有高度的相干性的特点. 2.下列四幅图片中属于光的干涉的是________，属于光的的衍射的是________.答案abd 一.光的衍射1让一束激光照射在游标卡尺两个卡脚之间的缝上，逐渐减小两个卡脚之间的距离，使缝越来越小，观察照在屏幕上光斑的变化.缝宽大约多大时屏幕上出现条纹缝间距变小时，条纹有什么变化2用针尖在一张厚纸上扎一个很小的小孔，用眼睛通过小孔观察太阳光，会观察到什么现象答案1大约0.4mm时会出现条纹，当缝间距变小时，屏幕上条纹间距逐渐变宽，但亮度逐渐减弱.2会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环.三种衍射图样的特点 1.单缝衍射1单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹.中央条纹最宽最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗变窄；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条
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
光的衍射 课程目标引航 1．观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析。 2．初步了解衍射光栅。 情景思考导入 著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出：把一个不透光的小圆盘放在一束光下，在小圆盘后方的光屏上，圆盘阴影中心会出现一个亮斑。后人称此亮斑为“泊松亮斑”。泊松指望这一推论能推翻光的波动学说，因此他要求菲涅耳做实验。菲涅耳接受挑战，你知道菲涅耳成功了吗？这一实验的成功说明了什么问题？ 由于衍射，圆板的阴影的中心出现了亮斑 提示：他完成了实验，证实了这一亮斑的存在。这一实验说明了光发生了衍射，照到了泊松认为不该照到的地方。证实了光的波动理论的正确性。 基础知识梳理 1．光的衍射现象 光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将____直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象。 2．常见的光的衍射现象 (1)单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现____相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现____条纹，中央为白色条纹。 思考：你知道衍射图样与干涉图样的区别吗？ (2)圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏上会出现____相间的圆环。 (3)泊松亮斑——障碍物的衍射现象 各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清。若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个____，这就是著名的泊松亮斑。 思考：用单色光照射小孔，随着圆孔的逐渐减小，屏上先后有何变化？ 3．产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长____，甚至比光的波长还要____的时候，就会出现明显的衍射现象。
高中物理选修3-4知识点 光的干涉、衍射和偏振 1）光的干涉现象：是波动特有的现象，由托马斯•杨首次观察到。 （1）在双缝干涉实验中，条纹宽度或条纹间距： λd L x =∆ L ：屏到挡板间的距离，d ：双缝的间距，λ：光的波长，△x ：相邻亮纹（暗纹）间的距离 （2）图象特点： 中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。红光（λ最大）明、暗条纹最宽，紫光明、暗条纹最窄。白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。 2）光的颜色、色散 A 、薄膜干涉（等厚干涉）： 图象特点：同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。 不同λ的光做实验，条纹间距不同 单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹 B 、薄膜干涉中的色散 ⑴、各种看起来是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的 ⑵、原理：膜的前后两个面反射的光形成的 ⑶、现象：同一厚度的膜，对应着同一亮纹（或暗纹） ⑷、厚度变化越快，条纹越密 白光入射形成彩色条纹。 C 、折射时的色散 ⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。折射率越大，偏折的程度越大 ⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。同一种介质中，由红光到紫光，波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢 3）光的衍射：单缝衍射图象特点：中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。（白光入射为彩色条纹）。 光的衍射条纹：中间宽，两侧窄的明暗相间条纹（典例：泊松亮斑） 共同点：同等条件下，波长越长，条纹越宽 4）光的偏振：证明了光是横波；常见的光的偏振现象：摄影，太阳镜，动感投影片，晶体的检测，玻璃反光 ⑴偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。 ⑵当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。 当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。 当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。 ⑶只有横波才有偏振现象。 ⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E 所引起的，因此常将E 的振动称为光振动。 ⑸除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光。自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好
同步测控 我夯基我达标 1。关于光的衍射现象,下面说法正确的是( ） A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 B。白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射 D。光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿直线传播，不存在光的衍射 解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹.白光的衍射图样是彩色条纹。光照到不透明圆盘上,在其阴影处出现亮点,是衍射现象。光的衍射现象只有明显与不明显之分,D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象。答案:AC 2.关于衍射，下列说法正确的是（） A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果 B.双缝干涉中也存在衍射现象 C。一切波都很容易发生明显的衍射现象 D。影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 解析：本题考查了衍射和干涉的内在联系，以及对干涉和衍射的本质是否了解.衍射图样是很复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象,一般现象中既有干涉又有衍射.一切波都能发生衍射,但要发生明显的衍射,需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件。 答案：AB
3。点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊,原因是（） A.光的反射B。光强太小 C。光的干涉，通过剃须刀片中央的孔直进 D.光的衍射 解析：这是光在刀片边缘处产生的衍射现象,在边缘呈现明暗相间的衍射图样,从而使其影像轮廓变得模糊不清. 答案:D 4.在白炽灯的照射下能从两块捏紧的玻璃板的表面看到彩色条纹,通过游标卡尺的狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹。这两种现象（） A。都是光的衍射现象 B.前者是光的色散，后者是光的衍射 C。前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象 D.都是光的波动性的表现 答案:CD 5.墙内的人能听见墙外的人说话，却看不见说话的人,是因为（） A.声波比光波速度慢B。声波波长长，光波波长短 C.声波能折射,光波不能折射D。人对声音敏感,对光并不敏感 解析:声波波速小于光波波速，所以A错。声波波长长，容易发生衍
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 【知识概要】 光的衍射现象： （1）定义：光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。 （2）产生明显衍射的条件：障碍物或孔（缝）的尺寸_____________或____________________。（3）单色光单缝衍射图象特点：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。 应用：用衍射光栅测定光波波长。 【课堂例题】 【例1】（）在双缝干涉实验中，如果将双缝中的一条挡住，其它都不改变，那么在光屏上观察到的现象将是： A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了 B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是由于挡住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹 C.仍然有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了 D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现【例2】（）（如图所示）.单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是： 【例 3】（）在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的
图样，那么障碍物是下列给出的： A ．很小的不透明圆板 B ．很大的中间有大圆孔的不透明挡板 C ．很大的不透明圆板 D ．很大的中间有小圆孔的不透明挡板 【例4】在如图中所示,A 、B 两幅图是由单色光分别入射 到圆孔而成成的的图像，其中图A 是光的 （填 干涉或衍射）图像，由此可以判断出图A 所对应的圆孔的 孔径 （填大于或小于）图B 所对应的圆孔的孔径。 【巩固训练】 （ ）1. 下列说法正确的是： A ．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象 B ．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律 C ．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象 D ．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象 （ ） 2. 在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到： A ．黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹。 （ ）3. 抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗 细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可 判断细丝粗细的变化： A ．这主要是光的干涉现象 B ．这主要是光的衍射现象 C ．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗 D ．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细 （ ）4.如图所示，在挡板上开一个大小可以调节的小圆 孔P ，用点光源S 照射小孔，小孔后面放一个光屏MN ，点光源和小 孔的连线垂直于光屏，并于光屏交于其中心。当小孔的直径从1.0mm 逐渐减小到0.1rnm 的过程中，在光屏上看到的现象将会是： A ．光屏上始终有一个圆形亮斑，并且其直径逐渐减小 B ．光屏上始终有明暗相间的同心圆环，并且其范围逐渐增大 C ．光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成范围逐渐增大而亮度逐渐减弱的明暗相间的同心圆环 D ．光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成范围逐渐减小而亮度逐渐增大的明暗相间的同心圆环 图 A 图B
光的衍射现象 一、教学目标 1、知识与技能 （1）认识光的衍射现象，使学生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． 2、过程与方法 （1）通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力． （2）通过观察实验培养学生观察、表述物理现象，概括规律特征的能力，学生亲自做实验培养学生动手的实践能力． 3、态度、情感、价值观 （1）通过对“泊松亮斑”的讲述，使学生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． 二、教学重点与难点分析： （1）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． （2）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）正确认识光发生明显衍射的条件． （4）培养学生动手实验能力，教育学生重视实验，重视实践． 三、教学过程 1、常见的衍射现象有那些？小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。 例1、在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到( ) A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹
例2、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 2、为什么平时很难见到光的衍射现象？（发生衍射现象的条件）因为发生明显衍射现象的条件为：逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。由于光的波长很短，所以生活中很难看到光的衍射现象。 例1、如图4-2所示，A、B两幅图是由单色光分别 入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____ (填“平行”或“衍射”)图象，由此可判断出图A 所对应的圆孔的孔径_____(填“大于”或“小于”) 图B所对应的圆孔的孔径. 3、什么是“泊松亮斑”？谁提出了“泊松亮斑”？提出的目的是什么？谁证实了“泊松亮斑” 的存在？你从中能体会到什么？著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出：把一各不透光的小圆盘放在光束中，在小圆盘后方的光屏上，圆盘阴影中央出现一个亮斑。后人称此亮斑为泊松亮斑。泊松指望这一预言能推翻光的波动学说，因此他要求菲涅耳做实验。菲涅耳接受挑战，他完成了实验，证实了这一亮斑的存在。 4、你能解释光学显微镜的放大率为什么会受到限制吗？（1）人眼最小分辨距离约为0.2mm（2）由于人视网膜宽度有限，为增加放大率就应物镜及目镜的孔径。当孔径小到一定程度可见光将发生衍射，在这种情况下再增大放大率已不能提高清晰度。所示光学显微镜的放大率受到限制。只能达到上千倍。（3）为避免上述现象就必须降低光的波长，人眼就无法识别且有害。必须进行光电转换。这就是光电显微镜。
高中物理选修3-4光的本质知识点 下面店铺给大家带来高中物理光的本质知识点，希望对你有帮助。高中物理光的本质知识点 一、波的干涉和衍射： 1、干涉：两列频率相同的波相互叠加，在某些地方振动加强，某些地方振动减弱，这种现象叫波的干涉; (1)发生干涉的条件：两列波的频率相同; (2)波峰与波峰重叠、波谷与波谷重叠振动加强;波峰与波谷重叠振动减弱; (3)振动加强的区域的振动位移并不是一致最大; 2、衍射：波绕过障碍物，传到障碍物后方的现象，叫波的衍射;(隔墙有耳) 能观察到明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小，或差不多; 3、衍射和干涉是波的特性，只有某物资具有这两种性质时，才能说该物资是波; 二、光的电磁说： 1、光是电磁波： (1)光在真空中的传播速度是3.0×108m/s; (2)光的传播不需要介质; (3)光能发生衍射、干涉现象; 2、电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线; (1)从左向右，频率逐渐变大，波长逐渐减小; (2)从左到右，衍射现象逐渐减弱; (3)红外线：热效应强，可加热，一切物体都能发射红外线; (4)紫外线：有荧光效应、化学效应能，能辨比细小差别，消毒杀菌; 3、光的衍射：特例：萡松亮斑; 4、光的干涉：
(1)双缝(双孔)干涉：波长越长、双孔距离越小、光屏间距离越大，相邻亮条纹间的距离越大; (2)薄膜干涉：特例：肥皂泡上的彩色条纹;检测工件的平整性，夏天油路上油滴成彩色; 三、光电效应：在光的照射下，从物体向外发射出电子的现象叫光电效应，发射出的电子叫光电子; 1、现象： (1)任何金属都有一个极限频率，只有当入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应; (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无光，只随入射光的频率的增大而增大; (3)入射光照射在金属上光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s (4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比; 2、在空间传播的光是不连续的而是一份一份的，每一份叫做光子;光子的能量:E=hγ(光的频率越大光子的能量越大) 3、光电效应证明了光具有粒子性; 4、光具有波、粒二象性：光既具有波动性又具有粒子性; 四、激光具有：相干性(作为干涉光源);平行度好(作光盘、测量);亮度高(加热、光刀) 五、物质波：(自然界中的物质可分为：场和实物) 1、自然界中一切物体都有波动性; 2、物质波的波长：λ=h/p; 高中物理选修3-4知识点 1.多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。 2.多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等
高二物理人教版选修34光的衍射
光的衍射 重/难点 重点：单缝衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。 难点：衍射条纹成因的初步说明。 重/难点分析 重点分析：光的衍射是指光离开直线路径绕到障碍物阴影区里去的现象。衍射光强按一定规律分布，形成明暗相间的条纹叫做衍射图样。障碍物的尺寸接近波长甚至比波长还要小时，就可以看到明显的衍射现象。波长一定时，单缝越狭，中央条纹越宽，各条纹的间隔也越大；单缝不变时，光波波长越大，中央条纹也越宽，各条纹间隔也越大。 难点分析：衍射条纹的产生，实质上是光波发生干涉的结果，即相干波叠加的结果。当光源发出的光照射到小孔或者障碍物时，小孔处可以看做有许多点光源，障碍物的边缘也可看成许多点光源，这些点光源是相干光源，发出的光相干涉，在光屏上形成亮暗相间的条纹，即亮处是光的加强点，暗处是减弱点。 突破策略 1．光的衍射 师：通过前面对光的干涉的学习，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
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，如图所示。 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插图的几幅照片比较，总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件。 生：当狭缝的宽度比波长小或跟波长差不多时，光偏离了直线传播方向，发生了明显的衍射。 （点评：通过实验探究，获取必要的感性认识。为以后从理论上认识光的衍射奠定基础。） 师：大家通过实验观察到，光在传播过程中能离开直线绕过障碍物到达阴影
5.3 光的衍射和偏振教案2 ●教学目标 一、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. 二、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. 三、德育目标 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. ●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 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）. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课 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、新课引入 （一）光的衍射实验