2019-2020年高二物理光的衍射教案一、二、 學(xué)情分析：學(xué)生要認(rèn)真聽講，多聯(lián)系生活三、 教學(xué)目標(biāo)：1認(rèn)識光的衍射現(xiàn)象，使學(xué)生對光的波動性有進(jìn)一步的了解2了解光產(chǎn)生明顯衍射的條件，及衍射圖樣與波長、縫寬的定性關(guān)系3通過觀察實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述物理現(xiàn)象，概括其規(guī)律特征的能力，學(xué)生親自做實驗培養(yǎng)學(xué)生動手的實踐能力4通過對“泊松亮斑”的講述，使學(xué)生認(rèn)識到任何理論都必須通過實踐檢驗，實驗是檢驗理論是否正確的標(biāo)準(zhǔn) 四、 重點、難點分析1通過眾多的光的衍射實驗事實和衍射圖片來認(rèn)識光的波動性2光的衍射現(xiàn)象與干涉現(xiàn)象根本上講都是光波的相干疊加3正確認(rèn)識光發(fā)生明顯衍射的條件4培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰?，教育學(xué)生重視實驗，重視實踐1演示水波衍射現(xiàn)象頻率可調(diào)的振源，發(fā)波水槽及相應(yīng)配件，水波衍射圖樣示意掛圖2演示光的單縫、圓孔衍射現(xiàn)象光的干涉、衍射演示儀，激光干涉、衍射演示儀(及相關(guān)的配件)，單絲白熾燈、紅燈、藍(lán)色燈，自制的單縫衍射片，光波圓孔衍射管，游標(biāo)卡尺3演示泊松亮斑，激光發(fā)生器，小圓屏五、 主要教學(xué)過程(一)引入光的干涉現(xiàn)象反映了光的波動性，而波動性的另一特征是波的衍射現(xiàn)象，光是否具有衍射現(xiàn)象呢？提出問題：什么是波的衍射現(xiàn)象？演示水波的衍射現(xiàn)象，讓學(xué)生回答并描述衍射現(xiàn)象的特征，喚起學(xué)生對機械波衍射的回憶，然后再舉聲波的衍射例子指出一切波都能發(fā)生衍射，通過衍射把能量傳到陰影區(qū)域，能夠發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸跟波長差不多水波、聲波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，那么光是否也會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象？若會產(chǎn)生，那么衍射圖樣可能是什么樣呢？(二)光的單縫衍射(1)單縫衍射實驗教師用光的干涉、衍射儀做單色光的單縫衍射，或用激光源來做單縫衍射實驗實驗過程中展示縫較寬時：光沿著直線傳播，陰影區(qū)和亮區(qū)邊界清晰；減小縫寬，在縫較狹時：陰影區(qū)和亮區(qū)的邊界變得模糊；繼續(xù)減小縫寬光明顯地偏離直線傳播進(jìn)入幾何陰影區(qū)，屏幕上出現(xiàn)明暗相間的衍射條紋(2)簡單分析衍射的形成展示衍射現(xiàn)象實驗示意圖，當(dāng)光傳播到狹縫時，可把狹縫S看成許許多多個點光源，這些點光源發(fā)出的光在空間傳播相遇疊加決定了屏幕上各點位置的明暗情況(3)單縫衍射條紋的特征(單色光的衍射圖樣)中央亮紋寬而亮兩側(cè)條紋具有對稱性，亮紋較窄、較暗(4)學(xué)生動手觀察單縫衍射教師分發(fā)單縫衍射觀察片，每片觀察片刻有二條寬度不同的單縫讓學(xué)生通過單縫分別觀察設(shè)在教室前、后的紅色燈、藍(lán)色燈的衍射現(xiàn)象；讓學(xué)生仔細(xì)觀察：同一縫紅色衍射條紋與藍(lán)色衍射條紋是否有區(qū)別？同一種色光，單縫寬度不同衍射條紋是否有區(qū)別？然后讓學(xué)生通過單縫觀察白熾燈的衍射圖樣引導(dǎo)學(xué)生分析歸納最后總結(jié)規(guī)律：波長一定時，單縫窄的中央條紋寬，各條紋間距大單縫不變時，光波波長的(紅光)中央亮紋越寬，條紋間隔越大白熾燈的單縫衍射條紋為中央亮兩側(cè)為彩色條紋，且外側(cè)呈紅色，靠近光源的內(nèi)側(cè)為紫色(三)光的圓孔衍射(1)圓孔衍射實驗教師用激光干涉衍射儀做圓孔衍射實驗，實驗過程中展示孔較大時，光沿直線傳播，陰影區(qū)和亮區(qū)邊界清晰，逐漸減小圓孔大小，當(dāng)圓孔減小到一定程度時出現(xiàn)環(huán)狀明暗相間同心圓的衍射圖樣(2)教師分發(fā)給學(xué)生手持“光波衍射”管，讓學(xué)生將小孔對準(zhǔn)教室前、后的紅色燈光源、藍(lán)色燈光源，觀察圓孔衍射圖樣(3)教師用激光干涉衍射儀裝上儀器配備的不同形狀小孔，演示光的衍射現(xiàn)象；讓學(xué)生觀察、記錄、描繪各式的衍射圖樣，讓學(xué)生認(rèn)識到光的衍射是一個極普遍的物理現(xiàn)象(四)演示：“泊松亮斑”教師向?qū)W生指出：不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，以至使影的輪廓模糊不清，其原因是光通過物體的邊緣而發(fā)生衍射的結(jié)果歷史上曾有一個著名的衍射圖樣泊松亮斑(1)然后教師介紹這個一波三折的歷史故事繼而教師用激光干涉衍射儀中相應(yīng)的配件演示“泊松亮斑”實驗，讓學(xué)生腦海中對“泊松亮斑”圖樣有深刻印象指出任何物理理論的正確與否都必須經(jīng)過實驗的檢驗，實驗是檢驗理論的標(biāo)準(zhǔn) 六、 板書設(shè)計：光的衍射（1）：單縫衍射 （2）：圓孔衍射 （3）：泊松亮斑 （4）：衍射光柵七、課后練習(xí)：1、通過狹縫看日光燈可見彩色花紋，是（ ）現(xiàn)象 A 單縫衍射 B 雙縫衍射 C 單縫干射 D 雙縫干射 2、沙塵暴是由于土地沙化引起的一種惡劣的氣象現(xiàn)象發(fā)生，（ ） A 只有波長較短的一部分光才能達(dá)到地面 B 只有頻率較大的一部分光才能達(dá)到地面 C 只有頻率較小的一部分光才能達(dá)到地面 D 只有波長較長的一部分光才能達(dá)到地面 3、下列哪些現(xiàn)象說明光具有波動性（ ） A 光的衍射 B 光的反射 C 光的折射 D 光的直線傳播