1、第5节：光的衍射 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显现进行解释和分析。2初步了解衍射光圈。光的衍射现象进一步证明了光具有波动性，这对发展光的波动理论起到了重要的作用。讲述思路是先让学生思考一般情况下不容易观察到光的衍射现象的原因，然后再观察衍射实验，来说明光的衍射现象及发生衍射的条件。由于衍射现象产生的物理过程分析起来比较复杂，只进行定性分析。先复习机械波衍射的知识，来进行光的衍射教学。复习关于波的衍射的结论：能够发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长差不多，让学生体会“明显”“差不多”的含义，再指明由于光的波长很短，
2、要产生明显的衍射现象，障碍物或小孔必须很小。以图片阐述单孔衍射和光栅衍射现象。由于衍射不易产生，较难理解，适宜借助对媒体技术把现象展示给学生，引发学生的兴趣和思考。波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时，波绕到障碍物阴影里去继续传的现象叫波的衍射。障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。复习提问 问题1什么是波的衍射现象？问题2发生明显衍射的条件是什么？通过前面的学习，我们知道，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?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。取一个不透光的屏，在它的
3、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。激光束 调节狭缝宽窄 像屏 光的衍射 光的衍射现象.单缝衍射条纹的特征明暗相间且不等距条纹（中央为亮纹，两侧亮纹较窄、较暗）一、单缝衍射 单缝屏幕 s.衍射图样：明暗相间且不等距条纹（中央亮纹）分析衍射规律单缝衍射规律 1波长一定时，单缝越窄,中央条纹越宽，各条纹间距越大(衍射越明显)2单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大.(衍射越明显)3白光的单缝衍射条纹为中央亮,两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色光的衍射 1衍射图样：明暗相间且不等距条纹（中央亮纹）2单缝衍射规律3衍射条件：缝的尺寸接
4、近波长或比波长还要小一、单缝衍射 波长一定时，单缝越窄,中央条纹越宽，各条纹间距越大。单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大。白光的单缝衍射条纹为中央亮,两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色。二、圆孔衍射1衍射图样：明暗相间且不等距的同心圆环。（中央亮斑）2衍射条件：孔的尺寸接近波长或 比波长还要小。圆孔衍射 泊松亮斑 圆屏衍射图样 三、圆屏衍射光的衍射 1.单缝衍射2.圆孔衍射3.圆屏衍射衍射图样：明暗相间的不等距的同心圆环，中心有一个亮斑（泊松亮斑）。衍射条件：屏的尺寸接近波长或 比波长还要小。光的衍射现象圆屏衍射 圆孔衍射 钢针的衍射 不只是狭缝和圆孔，各种不同形状
5、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。圆孔 针尖 衍射现象 衍射屏(障碍物)衍射图样观察屏入射光波狭缝 圆屏 光的衍射 一、单缝衍射二、圆孔衍射三、圆屏衍射四、光的衍射1定义：光离开直线路径绕到障碍物阴影区里去的现象。2条件：障碍物或孔、屏的尺寸接近波长或比波长还要小。1干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱较慢。衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。（双缝）干涉图样 （单缝）衍射图样 双缝间距越小，条纹间距越大 单缝宽度越小，条纹间距越大（单色光）波长越小，条纹间距越小（单色光）波长
6、越小，条纹间距越小 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 2惠更斯原理：实际衍射现象可以看做很多子波源的干涉。干涉条纹和衍射条纹的区别 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，产生的条纹分辨程度高。可分为透射光栅和反射光栅。a.N=1b.N=2c.N=3d.N=4五、衍射光栅 1产生明显衍射的条件：障碍物（或孔）的尺寸比波长小或和波长差不多。2单缝衍射图样：中央亮条纹（最亮最宽）、两侧条纹窄、关于中央对称。3光栅衍射 1对于衍射现象的分析正确的是（）A光的衍射是光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象B光的衍射完全否定了光的直线传播的结论 C光的衍射为光的波动说提供了有力的证据 D光的衍射条纹图样是光波相叠加的结果 ACD2单色光照射单缝衍射时（）A狭缝越窄衍射现象越明显B狭缝越宽衍射现象越明显C照射的光的波长越长衍射现象越明显D照射的光的频率越高衍射现象越明显AC3用黄色光照射不透明的圆板时在圆板的背影中恰能观察到黄色光斑，若分别用红色光,绿色光和紫色光照射圆板一定能观察到光斑的是（）A红色光B绿色光C紫色光D三种色光都能A