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11-12学年高二物理教案:13.5 光的衍射

来源:用户分享 时间:2025/5/17 4:53:10 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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生: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:回答得非常好,大家明白了吗?

生:明白.(教师指导学生用两支铅笔并拢观察日光灯衍射条纹)

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。

师:在光的衍射现象中,历史上有过一个“泊松亮斑”的故事,请大家来阅读课本66页“科学足迹”栏目中的短文――泊松亮斑.

师:大家想不想看看这个亮斑? 生:想.

(教师演示,用被磁化的钢针吸一粒钢珠,悬起,使激光束与钢珠球心在同一直线上,如图所示,就能在屏上观察到钢珠暗影中心有一亮斑,即泊松亮斑.)

师: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。大家从这个故事得到什么启发。

生1:验对物理研究有重要作用。

生2:到别人的质疑,要冷静面对,不要轻易放弃自己的立场或观点。 生3:学要坚持真理,实事求是。

(学生的回答很全面,教师要及时肯定鼓励) 2.衍射光栅

师:指导学生阅读教材有关内容。了解衍射光栅的制作原理。

(三)课堂总结、点评

本节课我们通过复习,回顾了机械波的衍射及产生明显衍射的条件。我们还观察到了光波的衍射现象。进一步认识光的波动性,光的直线传播只是一种特殊情况。

下面我们通过课件,再来回顾一下光的衍射现象。

[课件演示]《光的衍射》。(再次回顾光的衍射现象,增强感性认识,达到巩固所学知识的目的。)

(四)课余作业

完成P68“问题与练习”的题目。

课后阅读67页“科学漫步”――X射线衍射与双螺旋。 附:课后训练

1.点光源照射一个障碍物,在屏幕上所成的阴影的边缘是模糊的,这种现象是光的 ( )

A.反射现象 答案:D

2.下列情况中能产生明显衍射现象的是 ( ) A.光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多 B.光的波长与孔或障碍物的尺寸相仿 C.光的波长等于孔或障碍物的尺寸 D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多

B.折射现象

C.干涉现象

D.衍射现象

答案:ABC

3.下列关于单缝衍射图样的说法中正确的是 ( ) A.它和双缝干涉图样完全相同 B.亮条纹的亮度都相同,而宽度不同 C.中央亮条纹的亮度和宽度最大 D.亮条纹的宽度相同,而亮度不同 答案:C

4.在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中,下列说法正确的是 ( ) A.缝越窄,衍射现象越显著 B.缝越宽,衍射现象越显著

C.照射光的波长越长,衍射现象越显著 D.照射光的频率越高,衍射现象越显著

解析:要观察到明显的衍射现象,必须孔或障碍物的尺寸足够小,可以和光的波长相比.由于光的波长极短,所以要求孔或缝的尺寸要非常小,光的波长越长,相当于缝越窄,而频率越高,波长越小,故AC正确.

答案:AC

5.在做杨氏双缝干涉实验时,将其中的一条狭缝挡住,在屏上仍能观察到明暗相间的条纹,此条纹 ( )

A.仍是原来的干涉条纹,只是亮度减弱了 B.仍是干涉条纹,只是条纹宽度变窄了 C.是衍射条纹

D.无法确定是干涉条纹还是衍射条纹 答案:C

6.下列哪些现象是光的衍射产生的 ( )

A.泊松亮斑

B.阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑 C.阳光经凸透镜后形成的亮斑

D.平行光照在一个较大障碍物上后,影的轮廓模糊不清 答案:AD

7.在下图中,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样.其中A是光的________(填“干涉”或“衍射”)图样.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。

A B

解析:只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟光波波长相仿时,才能发生明显的衍射现象,图A是光的衍射图样.由于光波波长很短,约在107 m数量级以上,所以图A对应的圆孔的孔径比图B对应的圆孔的孔径小.图B的形成可以用光的直进解释.

答案:衍射 小于

8.在固定于光具座上的点燃的蜡烛和光屏之间,放置一个不透明的板,板上开一个直径可调的小孔,让圆孔直径从1 cm左右开始逐渐调小至封闭,在这一过程中在屏上将依次出现的图样正确的是 ( )

A.蜡烛倒立的像,明亮的圆斑,明暗相间的圆环 B.蜡烛倒立的像,明暗相间的圆环,明亮光斑 C.明亮圆斑,蜡烛倒立的像,明暗相间的圆环 D.明亮圆斑,明暗相间的圆环,蜡烛倒立的像 答案C

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