高中物理光的衍射教案大全
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深入理解光的衍射现象的高二物理教案一、教学目标:1.学生掌握光的衍射现象的基本概念和特点;2.学生理解光的衍射是波的特性之一;3.学生了解光的衍射在实际生活中的应用。
二、教学重点:1.光的衍射现象的基本概念和特点;2.光的衍射是波的特性之一。
三、教学难点:1.学生如何理解波的特性;2.学生如何能够将理论知识与实际生活应用相结合。
四、教学过程:1.导入(1)滤镜衍射实验:让学生在黑板前观察不同颜色的滤镜所发生的变化,通过讨论让学生了解光的衍射现象的基本概念和特点。
(2)探究衍射光栅:通过实验让学生了解衍射光栅的原理和基本结构,引导学生进一步理解光的衍射是波的特性之一。
2.讲解光的衍射现象(1)在黑板上讲解光的衍射现象,包括衍射的定义、分类、特点和条件;(2)让学生通过实验观察光的衍射现象,进一步理解光的衍射是波的特性之一。
3.讨论光的衍射在生活中的应用(1)让学生自行搜索和获取相关文献,讨论光的衍射在实际生活中的应用;(2)通过讨论,让学生理解光的衍射在实际生活中的应用和意义。
4.总结(1)在黑板上进行总结,让学生进一步理解光的衍射现象的基本概念和特点;(2)通过总结,让学生确认对理论知识和实际生活应用的理解。
五、教学方法:1.实验法让学生通过实验探究和理解光的衍射现象的原理和特点。
2.讨论法通过讨论,让学生对光的衍射在实际生活中的应用和意义进行探究和深入理解。
3.总结法通过对理论知识和实际生活应用的总结,让学生进一步理解光的衍射现象的基本概念和特点。
六、教学资源:1.台式计算机和多媒体教学软件;2.光学实验装置和相关实验器材。
七、教学评估:1.实验评估通过实验的进行和实验结果的分析来评估学生的实验能力和实验素养。
2.讨论评估通过讨论的进行和讨论结果的分析来评估学生的分析能力和探究能力。
3.总结评估通过总结的进行和总结结果的分析来评估学生的思维能力和表达能力。
八、教学建议:1.在教学中要充分考虑学生的个性发展和能力差异,采用灵活多样的教学方法和手段,让学生更好地理解和掌握光的衍射现象的知识;2.推崇“理论联系实际”的教学原则,让学生将理论知识与实际生活应用相结合,加深对知识的理解和掌握;3.对于学习能力较弱的学生,教师需要采用个性化教学方法和手段,帮助学生全面发展,提高学生的学习兴趣和学习效果。
光的衍射教案【课堂教案】光的衍射一、教学目标1. 了解光的衍射现象及其原理。
2. 掌握光的衍射公式,能够计算衍射角和衍射条纹。
3. 培养学生观察、实验、探究和解决问题的能力。
二、教学内容1. 光的衍射现象及其原理。
2. 衍射角公式的推导及应用。
3. 衍射条纹的形成原理及计算方法。
三、教学过程【引入】通过展示光的衍射现象的图片或视频,引起学生的兴趣和思考。
【讲解】1. 光的衍射现象及其原理:光通过一个孔或者绕过一个物体时,会发生衍射现象。
这是由于光的波动性质决定的。
当光通过一个孔时,光波的振动会受到孔口的限制而发生弯曲,从而产生衍射现象。
衍射现象的原理是赖曼原理,即当光波通过一个孔或者绕过一个物体时,波前上各点的振动会相互干涉,形成新的波前。
根据干涉的结果,可以看到明暗交替的衍射条纹。
2. 衍射角公式的推导及应用:在单缝衍射实验中,光通过一个非常窄的缝隙,形成衍射条纹。
根据几何光学原理和赖曼原理,可以推导出衍射角的公式:sinθ = mλ / a其中,θ为衍射角,m为衍射级别(即衍射条纹的亮暗程度),λ为光波长,a为缝隙的宽度。
这个公式可用于计算缝隙的宽度、波长等实验参数。
3. 衍射条纹的形成原理及计算方法:当光通过一个孔时,会形成一系列明暗交替的圆环状条纹,这就是衍射条纹。
其形成的原理是在干涉中,相位差满足一定条件时,波峰和波谷相互叠加,形成明暗条纹。
衍射条纹的计算方法是根据赖曼原理和波前的相位差来计算。
根据相位差的大小,可以确定衍射条纹的亮暗程度和间隔。
【实验操作】进行光的衍射实验,观察和记录实验现象,并根据实验数据计算衍射角和衍射条纹的亮暗程度和间隔。
【总结与拓展】通过实验数据和计算结果,总结光的衍射现象和计算方法,并拓展到实际应用中,如光学仪器和光学设备的设计和优化。
四、教学评价根据学生的实验报告和讨论,评价学生对光的衍射的理解和掌握程度。
五、教学反思本节课通过引发学生的兴趣和实际操作,使学生更加深入地理解光的衍射现象和计算方法。
精选高中物理光的衍射教学方案精选高中物理光的衍射教学方案2022高中物理光的衍射教案一三维目标(一)知识与技能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)过程与方法了解单缝衍射、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)情感态度价值观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.教学重点、难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.?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.?教具?1.演示水波衍射现象.?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.?2.演示光的单缝、圆孔衍射现象.?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.?3.演示泊松亮斑,激光发生器,小圆屏.教学方法:探究法?教学设计示例(-)引入新课提出问题: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)教学过程(一)、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.取一个不透光的屏,在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝,用平行的单色光照射,在缝后适当距离处放一个像屏(如图).我们看到,当缝比较宽时,在像屏上是一条几乎与缝一样宽的亮线,除了这一条光线外,像屏上出现了阴影.这时光可视为是沿直线传播的.接着逐渐缩小缝的宽度,当缝调到很窄(缝宽与光波的波长相当时)在像屏的原阴影区内观察到了明暗相间的条纹.这实验表明光在其前进的途中遇上大小相当于光的波长的障碍物或孔时,偏离了直线传播方向,即光产生了衍射现象.上述衍射现象是通过单缝形成的,我们称之为光的单缝衍射.单色光的干涉与衍射都出现明暗相间的条纹,但图案不同.干涉条纹是等间隔的,衍射条纹间隔不等.白光照射单缝时,可以在像屏上得到彩色条纹,它与双缝干涉的彩色条纹也不同,中央一级是又亮又宽的白色条纹,两边是较窄较暗的彩色条纹.用点光源来照射有较大圆孔AB的屏,在像屏 MN上出现一个光亮的圆,这说明光是沿直线传播的.逐渐缩小孔的直径,可以看到屏上的亮圆也逐渐减小.但是,圆孔缩到很小时,在像屏MN上原阴影区就形成一些明暗相间的圆环,这些圆环达到的范围远远超过了光按直线传播所能照到的范围,这就是光通过小孔产生的衍射现象.光的衍射现象进一步证明了光具有波动性,对确定光的波动说的正确性起了重要作用.关于这个问题,历史上曾有过一段趣事.1818年,当法国物理学家菲汉耳提出光的波动理论时,著名数学家泊松根据菲涅耳的理论推算出:把一个不透光的小的圆盘状物放在光束中,在距这个圆盘一定距离的像屏上,圆盘的阴影中心应当出现一个亮斑.人们从未看过和听说过这种现象,因而认为这是荒谬的,所以泊松兴高采烈地宣称他驳倒了菲涅耳的波动理论,菲涅耳接受了这一挑战,精心研究,“奇迹”终于出现了,实验证明圆盘阴影中心确实有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑.光沿直线传播只是一个近似的规律:当光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多时,可认为光是沿直线传播的,当光的波长与障碍物或孔的尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象提问:当光通过小孔或者狭缝时,在后面的光屏上会得到什么样的图案?学生回答的基础上老师总结.当缝很大时直线传播(得到影)当缝减小时逐渐会出现小孔成像的现象继续减小缝的大小会出现光的衍射现象.(二)光的单缝衍射?(1)单缝衍射实验.?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)简单分析衍射的形成.?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)单缝衍射条纹的特征.(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.?(4)学生动手观察单缝衍射.?教师分发单缝衍射观察片,每片观察片刻有二条宽度不同的单缝.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:①同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别?②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:?2022高中物理光的衍射教案二【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。
高中物理《光的衍射实验与分辨本领》教案教案:光的衍射实验与分辨本领一、教学目标:1. 了解光的衍射现象及其实验原理;2. 掌握光的衍射实验的基本步骤与注意事项;3. 培养学生的观察、实验和分辨能力。
二、教学内容:1. 光的衍射现象及实验原理;2. 光的衍射实验的步骤与注意事项;3. 光的分辨本领的培养。
三、教学过程:1. 导入(5分钟)教师通过提问和引入,让学生回顾光的传播和折射的知识,引发学生对光的衍射的思考。
2. 知识讲解(15分钟)教师讲解光的衍射现象及其实验原理,包括光的波动性、光的直线传播和衍射的条件等。
3. 实验演示(20分钟)教师进行光的衍射实验演示,通过光通过狭缝、光通过光栅等实验现象,让学生直观感受光的衍射现象。
4. 实验操作(30分钟)学生分成小组进行实验操作,每个小组至少进行一次光的衍射实验。
教师在实验过程中给予指导和帮助,确保实验的顺利进行。
5. 实验总结(10分钟)学生根据实验结果,总结光的衍射实验的基本步骤和注意事项,并进行实验结果的分析和讨论。
6. 拓展应用(10分钟)教师引导学生思考光的分辨本领,并通过实例讲解光的分辨本领的应用,如显微镜、望远镜等。
7. 总结复习(10分钟)教师对本节课的重点知识进行总结复习,并布置相关的作业。
四、教学资源:1. 实验器材:光源、狭缝、光栅等;2. 实验记录表;3. 教学PPT。
五、教学评价:1. 实验操作的准确性和实验结果的正确性;2. 学生对光的衍射现象和实验原理的理解程度;3. 学生对光的分辨本领的应用能力。
六、教学反思:本节课通过实验演示和实验操作的方式,让学生亲自参与光的衍射实验,培养了学生的观察、实验和分辨能力。
同时,通过引导学生思考和拓展应用,提高了学生对光的衍射现象和分辨本领的理解和应用能力。
在教学过程中,教师要注重引导学生思考和讨论,激发学生的学习兴趣和主动性。
高三物理教案光的衍射
【教学内容】光的衍射
【教学目标】
1. 了解光的波动性和衍射现象;
2. 熟悉夫琅和费衍射的原理和公式;
3. 掌握夫琅和费衍射实验的具体操作方法;
4. 学会用夫琅和费衍射实验验证光的波动性。
【教学重点】
1. 夫琅和费衍射的原理和公式;
2. 夫琅和费衍射实验的具体操作方法。
【教学难点】
1. 夫琅和费衍射实验的具体操作方法;
2. 用夫琅和费衍射实验验证光的波动性。
【教学方法】
1. 讲授法;
2. 实验法。
【教学过程】
一、导入新课(5分钟)
1. 讲解衍射现象是光波的重要特性;
2. 提问学生有没有见过衍射现象,如何解释衍射现象。
二、核心教学(40分钟)
1. 讲解夫琅和费衍射的原理和公式,例如单缝衍射和双缝干涉实验,分别给出公式;
2. 分析夫琅和费衍射的物理机制;
3. 指导学生操作夫琅和费衍射实验,观察衍射现象;
4. 检验衍射实验结果是否符合衍射公式,以证明光的波动性;
5. 通过夫琅和费衍射实验掌握光的波动性。
三、课堂练习(10分钟)
1. 夫琅和费衍射公式的推导过程;
2. 夫琅和费衍射实验的操作流程。
四、课堂总结(5分钟)
1. 总结夫琅和费衍射实验的主要内容;
2. 总结光的波动性和衍射现象。
【板书设计】
高三物理教案光的衍射
【教学反思】
1. 本节课以夫琅和费衍射为主要内容,通过操作实验验证光的波动性,让学生更直观地感受到光波的特性;
2. 在教学中要引导学生研究夫琅和费衍射的物理机制,理解夫琅和费衍射公式的推导过程,从而深入理解光波的本质。
人教高中物理选修
3-4 光的衍射(1)
【教学目的】1、理解常见的
2、比拟分析双缝干预与单缝衍射条纹的区别
【教学重点】光的衍射现象
【教学难点】
主备教案自备教案【引入】我们知道,波能绕过障碍物产生衍射,并且在一定的条件下,
可以观察到明显的衍射现象。
光既是一种波,那么能否产生明显的衍
射现象?
【新授】
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,光将偏离
直线传播的途径而绕过障碍物后传播的现象
2、产生明显衍射现象的条件:障碍物或小孔的尺寸比光的波长小或差
不多
3、常见的光的衍射现象:
①光通过狭缝的衍射现象:
A、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;
中央条纹较宽,其余亮纹变窄.
B、白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹.
②光通过小孔的衍射现象:光通过小孔时(孔很小)在屏上会出现明暗
相间的圆环,中间很亮.
③光照到小圆板上的衍射现象:当照到不透明的小圆板上,在屏上圆
板的阴影中心,出现亮斑——泊松亮斑.
4、光通过小孔与小圆板上衍射现象的区别:
①小圆屏衍射图样的中央有个亮斑——著名的“泊松亮斑〞
②小圆屏衍射图样中亮环或暗环间距随着半径的增大而减小,而圆孔
衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大
5、双缝干预与单缝衍射条纹的区别:。
高中物理光的衍射教案
一、教学目标:
1. 了解光的衍射现象及其原理。
2. 掌握光的衍射的条件和规律。
3. 能够运用衍射原理解释光的传播和干涉现象。
二、教学内容:
1. 光的衍射现象及其表现形式。
2. 光的衍射的条件和规律。
3. 衍射对光的传播和干涉的影响。
三、教学重点与难点:
重点:光的衍射现象及其条件和规律。
难点:运用衍射原理解释光的传播和干涉现象。
四、教学过程:
1. 导入:介绍衍射现象,引出本节课的主题。
2. 学习:讲解光的衍射的条件和规律,以及衍射对光的传播和干涉的影响。
3. 演示:进行光的衍射实验,展示不同条件下的衍射现象。
4. 练习:让学生进行练习,巩固所学知识。
5. 总结:总结本节课的重点内容,强化学生的理解和记忆。
6. 布置作业:布置相关练习题,以检验学生掌握情况。
五、教学手段:
1. 讲授
2. 实验
3. 互动讨论
六、教学资源:
1. 教案
2. 课件
3. 实验器材
4. 相关教材
七、评估与反馈:
1. 在课堂上进行形式评估,检验学生对光的衍射相关知识的掌握情况。
2. 收集学生反馈意见,及时调整教学方法和内容。
八、拓展延伸:
1. 让学生自行设计实验,观察并总结衍射现象。
2. 给学生布置有关光的衍射研究课题,拓展学生的知识面和思维深度。
以上为高中物理光的衍射教案范本,希望对您有所帮助。
如需进一步了解教案内容或有其他问题,请随时与我联系。
祝教学顺利!。
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?光的单缝衍射演示:我们用实验进行观察.在不透光的挡板上安装有一个宽度可以调节的狭缝,缝后放一个光屏(图19-13).用平行单色光照射狭缝,我们看到,当缝比较宽时,光沿着直线方向通过狭缝,在屏上产生一条跟缝宽相当的亮线.但是,当缝调到很窄时,尽管亮线的亮度有所降低,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.这表明,光没有沿直线传播,它绕过了缝的边缘,传播到了相当宽的地方.这就是光的衍射现象.对比单缝衍射图样,总结单缝衍射条纹的特征(引导学生归纳)1、光的单缝衍射(1)条纹特征:明暗相间的条纹。
高三物理教案-光的衍射
教学目标:
1. 了解光的衍射现象及其应用。
2. 学会使用夫琅禾费公式计算衍射角和衍射图案。
3. 了解各种光源的光谱分布特征。
教学重点:
1. 夫琅禾费公式的推导及其应用。
2. 衍射的实验方法及实验现象。
教学难点:
1. 夫琅禾费公式的精确推导。
2. 衍射图案的解释和应用。
教学媒介:
1. 电脑和投影仪。
2. 衍射装置和光谱仪。
教学过程:
一、引入新课,激发学生兴趣
1.展示多种光源的光谱图像及其异同,引出光的衍射现象。
2.引导学生思考:什么是衍射?衍射有哪些应用?给出衍射的定义。
二、讲解衍射的理论基础
1.讲解衍射的现象特点。
2.引导学生理解物理学中的波动模型,并阐述波动模型对衍射现象解释的作用。
3.讲解夫琅禾费公式的应用范围,引出夫琅禾费公式的推导过程。
三、实验操作和数据分析
1.指导学生使用衍射装置进行实验,并记录实验数据。
2.教师演示如何使用光谱仪进行光谱分析。
3.引导学生使用夫琅禾费公式计算衍射角和衍射图案,并分析实验数据。
四、拓展应用
1.引导学生思考光的衍射在各种领域的应用,如激光技术、光学仪器、X光衍射分析等。
教学反思:
1.本节课的教学由浅入深,引导学生理解衍射现象的理论基础,同时通过实验操作和数据分析深化学生的理解和记忆。
2.通过拓展应用,帮助学生更加深入了解衍射在各种领域的应用,激发学生的学习热情。
光的衍射教案范文光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射。
接下来是小编为大家整理的光的衍射教案范文,希望大家喜欢!光的衍射教案范文一(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.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:光的衍射教案范文二教学目的:1、通过对肥皂液薄膜干涉的分析和实验使学生理解薄膜干涉的原理。
光的衍射物理教案高中
目标:了解光的衍射现象及其原理,掌握光的衍射的基本规律和应用。
一、引入:
1. 请同学们回顾一下在前面学过的光的基本性质和光的传播规律。
2. 请同学们思考一下,当光通过一个狭缝或者障碍物时会发生什么现象呢?
二、实验展示:
1. 展示光通过单缝和双缝的衍射实验。
2. 观察实验现象,让学生们思考为什么会出现这样的现象。
三、理论分析:
1. 解释光的衍射是指当光通过一个狭缝或者障碍物后,出现的光线的弯曲和散射现象。
2. 解释光的衍射现象是由于光波的波动性质所导致的。
3. 讲解光的衍射的基本规律:夫琅禾费衍射原理、菲涅尔衍射原理等。
四、应用实例:
1. 解释为什么在日常生活中可以看到彩虹、光圈等光的衍射现象。
2. 讲解光的衍射在显微镜、望远镜等光学仪器中的应用。
五、课堂练习:
1. 练习计算光的衍射角度和衍射级数。
2. 练习解决光的衍射实验中遇到的问题和困难。
六、课堂总结:
1. 总结光的衍射的基本原理和规律。
2. 强调光的波动性质在光的衍射中的重要性。
七、作业布置:
1. 独立完成一道光的衍射问题题目,并书面写出解题步骤和推理过程。
2. 阅读相关文献及材料,了解更多有关光的衍射的知识。
以上是本堂光的衍射物理教案,希會对大家的学习有所帮助。
高二物理光的衍射实验教案一、教学目标:1、掌握夫琅禾费的衍射解释原理。
2、了解光的衍射现象的性质与条件,能应用衍射解释各种光学现象。
3、实验中,学生能够自觉、认真做好调整实验仪器与测量过程。
二、教学内容:1、夫琅禾费衍射解释的基本原理。
2、光的衍射现象的性质与条件。
3、衍射实验数据回归分析的方法和实验结果的评价。
三、教学方法:1、讲解配合演示。
2、学生自行或小组实验(教师在旁指导)。
3、实验结果分析。
四、实验器材:1、激光光源。
2、单缝或双缝衍射装置。
3、宽缝夫琅禾费衍射装置。
4、一系列不同宽度的狭缝。
5、一离散的目镜。
6、显微镜。
七、实验环节1、实验一:单缝衍射——探究单缝衍射现象(1)将激光光源置于适当位置。
(2)重新调整夫琅禾费衍射装置,使单缝正好置于光路中心,并且缝岑方向垂线于光路。
(3)通过改变衍射狭缝的宽度,使测到的光条纹清晰明显。
同时深入理解衍射板的原理,并且测量当前光留下当中线条数。
(4)根据实验结果及理论分析,探讨单缝衍射现象的特点及解释原理。
通过与书本上的理论知识对照,提高理论水平。
2、实验二:双缝衍射——显示双缝衍射性质(1)激光光源放置于适当位置。
(2)调整夫琅禾费衍射装置,使双通透孔与光路保持垂直,光路中心,且双通透孔的两个狭缝之间的距离和大小合适。
(3)调整位置,找到最清晰的亮度分布图案,看到相对于单缝衍射明显的明了的黑色条纹。
通过改变狭缝距离和大小,寻找出黑、白条纹交替的完美分布。
(4)根据实验结果及理论分析,分析双缝衍射现象的特点,并深刻了解衍射现象的实践应用。
3、实验三:单缝和双缝——比较两者区别(1)激光光源置于适当位置。
(2)先调整夫琅禾费衍射装置使得单通透孔能够恰好垂直于光路中心位,将适当宽度的狭缝置入串类内,获得单缝衍射光斑图案。
(3)再调整夫琅禾费衍射装置使其可以使用双通透孔。
找到寻找出清晰的白色和黑色条纹分布。
通过改变狭缝距离和光线的强度和范围,获得十分清晰的双通透孔衍射图像。
物理教案-光的衍射一、教案简介本教案旨在通过讲解光的衍射现象,让学生深入了解光的性质和行为,以及掌握光的衍射现象的基础知识。
通过实验和演示,学生将亲自观察和探索光的衍射现象,培养他们的观察力、思维能力和实验操作能力。
二、教学目标1.了解光的性质和传播方式;2.理解光的衍射现象及其原理;3.掌握光的衍射实验方法和操作技巧;4.培养学生的观察力、思维能力和实验操作能力。
三、教学重点与难点教学重点1.光的衍射现象及其原理;2.光的衍射实验方法和操作技巧。
教学难点1.理解光的衍射现象的原理;2.掌握光的衍射实验的操作技巧。
四、教学准备1.教师端:投影仪、幻灯片、黑板、白板等教学辅助工具;2.学生端:课本、笔记本、实验器材等。
五、教学内容与步骤1. 介绍光的衍射现象•光的衍射现象是指当光通过一个有一定尺寸的物体边缘或孔径时,光波将发生弯曲并在一定范围内扩散,形成明暗交错的干涉条纹现象。
2. 讲解光的衍射原理•光的衍射现象是由于光波传播时遇到物体边缘或孔径时会发生弯曲和扩散,使光波波前变得不规则,形成衍射波。
3. 展示光的衍射实验现象•利用投影仪和幻灯片进行实验演示,让学生直观地观察和了解光的衍射现象。
4. 进行光的衍射实验•学生DIY光的衍射实验装置,使用激光笔和小孔板或小缝隙进行实验,观察和记录实验现象。
5. 分析实验结果•学生根据实验结果,分析和讨论光的衍射现象的规律和特点。
六、教学延伸1. 探索不同物体对光的衍射的影响•学生可尝试用不同形状和尺寸的物体进行实验,观察和比较不同物体对光的衍射的影响。
2. 进一步了解光的干涉现象•学生可通过延伸实验,了解光的干涉现象与光的衍射现象的关系和相互影响。
七、课堂练习与总结1. 课堂讨论•给学生提出一些问题,让他们进行小组讨论并回答:–什么是光的衍射现象?其发生的原理是什么?–光的衍射实验中使用的装置有哪些?具体操作步骤是怎样的?–光的衍射现象有哪些应用?2. 总结与评价•教师对本节课的教学内容进行总结和评价,帮助学生复习和巩固所学知识。
光的衍射物理教案第一章:光的衍射现象简介1.1 教学目标了解光的衍射现象的定义和特点掌握衍射现象的产生条件和观察方法1.2 教学内容光的衍射现象的定义和特点衍射现象的产生条件:孔径、障碍物的大小与波长的关系衍射现象的观察方法:衍射光斑、衍射条纹等1.3 教学活动引入光的衍射现象的定义和特点,引导学生思考衍射现象与折射、反射的区别讲解衍射现象的产生条件,通过实物演示或动画展示孔径、障碍物的大小与波长的关系引导学生观察衍射现象的观察方法,如衍射光斑、衍射条纹等第二章:衍射现象的数学描述2.1 教学目标掌握衍射现象的数学描述方法了解衍射公式中的各个参数含义2.2 教学内容衍射现象的数学描述方法:衍射公式衍射公式中的各个参数:波长、孔径、衍射角等2.3 教学活动讲解衍射现象的数学描述方法,引导学生理解衍射公式解释衍射公式中的各个参数含义,通过实例进行说明第三章:单缝衍射3.1 教学目标了解单缝衍射现象的产生和特点掌握单缝衍射公式的应用3.2 教学内容单缝衍射现象的产生和特点单缝衍射公式的应用:计算衍射角度、衍射光强等3.3 教学活动讲解单缝衍射现象的产生和特点,引导学生观察单缝衍射光斑教授单缝衍射公式的应用,通过实例进行计算和分析第四章:双缝衍射4.1 教学目标了解双缝衍射现象的产生和特点掌握双缝衍射公式的应用4.2 教学内容双缝衍射现象的产生和特点双缝衍射公式的应用:计算衍射角度、衍射光强等4.3 教学活动讲解双缝衍射现象的产生和特点,引导学生观察双缝衍射条纹教授双缝衍射公式的应用,通过实例进行计算和分析第五章:衍射现象的应用5.1 教学目标了解衍射现象在实际中的应用掌握衍射现象的测量方法5.2 教学内容衍射现象的应用:光学仪器、光纤通讯等衍射现象的测量方法:衍射实验、衍射光栅等5.3 教学活动讲解衍射现象在实际中的应用,如光学仪器、光纤通讯等,引导学生思考衍射现象的重要性和实用性教授衍射现象的测量方法,如衍射实验、衍射光栅等,通过实例进行说明和演示第六章:衍射极限与光学分辨力6.1 教学目标理解衍射极限的概念掌握光学系统的分辨力与衍射的关系6.2 教学内容衍射极限的定义与计算光学系统的分辨力公式实际应用中的衍射极限与光学分辨力6.3 教学活动介绍衍射极限的概念,解释其在光学系统中的重要性推导光学系统的分辨力公式,并通过实例说明如何应用讨论实际应用中如何克服衍射极限以提高分辨力第七章:光的偏振与偏振衍射7.1 教学目标理解光的偏振现象掌握偏振衍射的原理与应用7.2 教学内容光的偏振原理偏振衍射的原理与条件偏振衍射的应用实例7.3 教学活动讲解光的偏振原理,包括偏振光的产生与检测介绍偏振衍射的原理,讨论其发生的条件展示偏振衍射在科学研究和技术应用中的例子第八章:衍射光栅与光谱分析8.1 教学目标理解衍射光栅的原理掌握衍射光栅在光谱分析中的应用8.2 教学内容衍射光栅的基本原理与结构衍射光栅的衍射公式光谱分析的原理与方法8.3 教学活动介绍衍射光栅的原理,包括光栅方程和光栅常数的测定推导衍射光栅的衍射公式,并通过实例解释其应用探讨衍射光栅在光谱分析中的应用,包括光谱仪器的构造与工作原理第九章:现代衍射技术9.1 教学目标了解现代衍射技术的发展掌握几种典型的现代衍射技术9.2 教学内容同步辐射衍射技术neutron衍射技术X射线衍射技术9.3 教学活动讨论同步辐射衍射技术的基本原理与应用领域介绍neutron衍射技术的特点及其在材料科学中的应用解释X射线衍射技术的基本原理,包括X射线布拉格衍射和粉末衍射第十章:衍射现象的实验研究10.1 教学目标学会进行衍射实验能够分析实验结果10.2 教学内容衍射实验的设备与步骤实验数据的收集与处理实验结果的分析与讨论10.3 教学活动演示衍射实验的设备设置与操作步骤指导学生进行实验,收集实验数据教授如何处理实验数据,并进行实验结果的分析与讨论重点和难点解析重点环节一:光的衍射现象的定义和特点补充和说明:在讲解光的衍射现象时,需要重点关注衍射现象与折射、反射的区别。
高中物理实验教案测量光的衍射现象实验目的:1.掌握光的衍射现象的基本原理和特点;2.学会使用狭缝装置测量光的衍射实验;3.通过实验观察,了解光的衍射现象对于光的传播和干涉的影响。
实验原理:光的衍射是指光线通过物体边缘或狭缝传播时,会向周围扩散,产生干涉现象。
狭缝装置是观察光的衍射现象的一种常用实验装置,由于光的波动性,通过狭缝的光线会发生衍射现象,形成一系列明暗的条纹。
实验器材:1.激光器;2.狭缝装置;3.尺子;4.白纸;5.直尺;6.可调平台;7.格尺。
实验步骤:1.将激光器设置在一端,对准光屏,在光屏上形成一个圆形明亮的光斑。
2.将狭缝装置安装在可调平台上,并调节到与激光器的光线垂直并平行于光屏的方向。
确保狭缝与激光器和光屏之间的距离相等,并保持平行。
3.在光屏上放置一张白纸,在纸上标出坐标轴和原点。
4.将狭缝移到离原点一定距离的位置,利用直尺测量狭缝到原点的距离,并记录下来。
5.将格尺放置在原点位置,并调整狭缝的位置,使其与格尺上的0刻度对齐,记录下狭缝的位置。
6.关闭室内其他光源,打开激光器,观察光屏上的衍射现象,并记录观察结果。
7.移动狭缝装置,将狭缝移动到距离原点更远的位置,重复步骤4-6,并记录观察结果。
8.重复步骤4-7,选取不同的距离,并记录观察结果。
实验结果:根据实验观察到的现象,记录光屏上的明暗条纹的位置和形状。
根据测量的数据绘制图表。
实验分析:根据实验结果,我们可以观察到明暗交替的衍射条纹。
光的衍射现象可以解释为光的波动性在通过狭缝时的干涉现象。
明亮的条纹代表光波的“峰”,暗条纹代表光波的“谷”。
条纹的宽度和间距与狭缝的宽度和距离有关。
实验拓展:可以尝试改变狭缝的宽度和距离,观察明暗条纹的变化。
可以使用不同颜色的激光光源,观察不同波长的光对衍射结果的影响。
实验总结:本实验通过测量光的衍射现象,增加了对光的波动性的理解。
通过观察明暗条纹的分布,我们可以推测出光的波浪特性和干涉现象。
光的衍射教案关键信息1、教学目标理解光的衍射现象的定义和产生条件。
掌握光的衍射条纹的特点和规律。
了解光的衍射在实际生活中的应用。
2、教学重难点重点:光的衍射现象的观察和解释。
难点:衍射条纹的形成原理和相关计算。
3、教学方法实验演示法理论讲解法小组讨论法4、教学资源实验器材:激光光源、衍射光栅、狭缝等。
多媒体课件:相关图片、动画、视频等。
1、教学导入11 展示生活中常见的光的衍射现象的图片或视频,如透过狭缝看到的灯光条纹、光盘表面的彩色条纹等,引起学生的兴趣。
111 提问学生对这些现象的观察和感受,引导学生思考光的传播规律是否总是直线传播。
2、知识讲解21 光的衍射定义明确光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,偏离直线传播而进入几何阴影区,并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象。
211 通过示意图和简单的例子,帮助学生理解光的衍射的概念。
22 光的衍射产生条件阐述障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当是产生明显衍射现象的条件。
举例说明不同尺寸的障碍物或小孔对光衍射现象的影响。
221 引导学生思考为什么在日常生活中不易观察到明显的光的衍射现象。
3、实验演示31 进行光的单缝衍射实验展示实验装置,介绍激光光源、单缝的参数等。
观察并描述在屏幕上出现的衍射条纹的特点,如中央亮纹宽而亮,两侧条纹明暗相间且逐渐变窄等。
311 改变单缝的宽度,观察衍射条纹的变化,让学生理解单缝宽度对衍射现象的影响。
32 进行光的圆孔衍射实验同样展示实验装置和参数。
观察圆孔衍射的条纹特点,与单缝衍射进行对比。
321 探讨圆孔直径对衍射条纹的影响。
4、理论分析41 用光的波动性解释衍射现象借助惠更斯菲涅耳原理,说明波前上的每一点都可以看作新的波源,发出次级波,这些次级波相互叠加形成衍射条纹。
411 通过数学公式和图形,推导衍射条纹的光强分布规律。
42 衍射条纹的特点分析解释中央亮纹和各级暗纹、亮纹的位置和宽度的计算方法。
举例说明如何根据已知条件计算衍射条纹的相关参数。
高二物理光的衍射与光学仪器设计教案一、教学目标本课程旨在教授高二学生光的衍射原理及应用,以及光学仪器的设计与使用方法。
通过实验和实例,让学生了解光学实验的基本方式和方法、体验科学研究的乐趣,培养学生的实验动手能力和科学思维能力。
二、教学内容1.光的波动性2.光的衍射现象3.衍射光栅的制作与使用4.衍射光谱的观察与分析5.光学仪器的设计与使用三、教学方法1.理论讲解 + 实验演示2.小组讨论 + 演示3.学生练习 + 实验操作四、教学计划第一课:光的波动性(1)光的波粒二象性(2)波长与频率,光速与折射率的关系(3)光的能量和功率(4)泊松公式:单缝衍射和双缝干涉实验第二课:光的衍射现象(1)光的衍射公式(2)夫琅和费衍射实验(3)菲涅尔衍射原理(4)格拉曼衍射实验第三课:衍射光栅的制作与使用(1)光栅的类型和制作方法(2)衍射光栅的特点和应用(3)光栅衍射与棱镜衍射的比较(4)光栅衍射的实验方法和应用第四课:衍射光谱的观察与分析(1)光的色散和单色光(2)衍射光谱的特点和判断(3)光谱分析的方法和步骤(4)应用示例:分析白炽灯光谱和荧光灯光谱第五课:光学仪器的设计与使用(1)透镜组和望远镜的设计原理和方法(2)显微镜和光学显微镜的构造和使用(3)投影仪和照相机的原理和应用(4)光学仪器的调整和使用技巧五、参考资料1.《物理实验指导书》2.《光学实验技术》3.《基础光学》4.《现代光学》5.《光学仪器设计》六、教学效果通过本课程的学习,学生将掌握光的衍射原理和应用,了解光学仪器的构造和使用方法,同时培养了实验和设计的能力,提高了科学研究的兴趣和能力,为未来的学习和研究打下了良好的基础。
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2mm的缝a和宽度约为0.5mm的缝b;如图2所示卡片上制作直径约为2mm的圆孔c和直径约为1mm的圆孔d;如图3所示卡片上制作线度都约为1mm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1m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.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能力.3、情感、态度和价值观目标:通过“泊松亮斑”等科学小的学习,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、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5mm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、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.EMBEDMSPhotoEd.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。
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)。