光的衍射学案.doc

1 光的衍射(选修课) 学****目标: 1 、观察光的衍射现象。 2 、知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。 3、能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析。(一)引入新课复****水波的衍射请大家看这几幅图片,回答下面两个问题: 1. 什么是波的衍射? 2. 图中哪一幅衍射现象最明显?说明原因。 3. 发生明显衍射现象的条件是什么? 总结:障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。【过渡】光也是一种波,也能够发生衍射。这节课我们来认识光的衍射。(二)进行新课 1 .光的衍射讨论问题 1: 通过前面对光的干涉的学****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? 讨论问题 2: 根据我们刚才复****的明显衍射现象的条件, 说说为什么平时我们不易观察到光的衍射? 解析: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. [实验观察]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. 请大家认真观察,然后说说你看到的现象. 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. 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里去,这一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. 其实,不仅单缝,还有圆孔,多条平行狭缝以及各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射. 同机械波的衍射一样, 光发生明显衍射现象的条件是: 障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比, 大家再考虑一下,如果用白光做衍射实验,条纹会怎样呢? 条纹应该是彩色的,因为不同色光波长不同,在叠加时形成条纹位置也不一样,叠合时形成彩色. 师:光的衍射现象表明,我们平时说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况。在障碍物的尺寸比波长大得多的情况下,光的传播是沿直线,当障碍物的尺寸可以与光的波长相比拟时,光的衍射现象就十分显著,这时就不能说光沿直线传播了。在光的衍射现象中,历史上有过一个“泊松亮斑”的故事,著名数学家泊松根据物理学家菲涅耳提出的波动理论推算出圆板阴影的中心应该是一个亮斑,想借此驳倒菲涅耳的波动理论,菲涅耳与阿拉果接受了泊松的挑战,通过多次实验,发现圆板中心确有一个亮斑。这样“泊松亮斑”实验就成了光的波动理论的精彩验证。大家从