《光的衍射》说课稿（全国获奖实验说课案例） - 图文

《光的衍射》说课稿

一、说课题目：《光的衍射》

二、使用教材：人教版《物理》选修3-4第十三章第五节 三、实验器材

自制教具：“泊松亮斑”教学演示装置（含可调焦固体激光器、直径0.5mm钢珠、盖玻片和固定夹）、自制衍射片（矩形孔、三角形孔）

可调狭缝、光屏、大头针、金属丝、细橡皮条、注射器、微调平台、三脚架、水等 四、创新要点与实验改进

1、国家专利：《一种泊松亮斑教学演示装置》（ZL201621203255.9），实现了以“泊松亮斑”为代表的多种衍射现象的现场实验展示；

2、自制衍射实验装置结构简单小巧，功能丰富，可以展示高中阶段所有的衍射实验； 3、创新了衍射实验内容，使衍射实验富有趣味性和启发性；

4、改进了单缝衍射装置，能够定量化和动态化的对光的衍射产生条件进行探究； 5、利用生活中常见的材料，为学生创设了拓展性活动。 五、创新实验和改进实验的原理

1、“泊松亮斑”的现场演示实验突破了教材实验方法的局限

几十年来，教材上展示“泊松亮斑”均采用一张模糊的黑白胶片，其产生方法为：在暗室内用极低亮度的激光照射圆屏，衍射图样投射到低感光度胶片上，经长时曝光后，得到黑白胶片；使用时，再将黑白胶片进行放大观察。

该方法制作过程繁复，耗时长且呈现效果差，无法让学生亲身体验实验的过程。而我们的实验方案可以突破上述局限，实现“泊松亮斑”的现场实时展示。

衍射实验通常均采用平行激光束照射孔或缝（夫琅禾费衍射），而平行激光束产生的夫琅禾费衍射仅是菲涅尔衍射的特例。本实验利用可调透镜组先将平行光束变为发散光束，即衍射方式为菲涅尔衍射（如图1所示），而后在光路上放上一个圆珠笔笔头圆珠（用透明盖玻片将的圆珠夹住），就能在光屏上看到泊松亮斑（如图2）。

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图1

图2

2、新的衍射实验方法拓展性强，能够实现衍射实验的系列化

“泊松亮斑”的实验方法拓展性强，能够实现多类障碍物衍射现象的现场展示，从而实现衍射实验的系列化，能为学生深入理解衍射现象提供了丰富素材，也能为学生进一步的探究活动提供了技术支持。

图3

图3所示依次为激光通过细金属丝（上左）、细金属丝十字架（上右）、针尖（下左）、大头针针帽（下右）后的衍射图样。

3、改进后的衍射装置结构简单小巧，功能丰富，成本低，有推广价值

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