- 高中光的衍射教案
光的衍射教案
一、教学目标
(一)知识目标
1. 知道什么是光的衍射，知道光的衍射现象和条件。
2. 掌握单缝和圆孔衍射图样的特点。
(二)能力目标
1. 通过观察实验，培养观察能力和思维能力。
2. 通过实验探究，培养实验能力和分析问题的能力。
(三)情感目标
通过光的衍射现象的教学，使学生体会到物质世界的基本规律，培养学生勇于探索、勇于实践的科学态度。
二、教学重难点
(一)教学重点
光的衍射现象和条件，单缝和圆孔衍射图样的特点。
(二)教学难点
单缝和圆孔衍射图样的特点的理解。
三、教学过程
(一)新课引入
演示实验：让一束平行的自然光垂直入射到单缝的屏上，用自制的单缝仪器观察光的衍射现象。让学生观察屏上出现的现象。教师提问：屏上出现的现象说明了什么问题？学生回答：光是一种波。教师再问：用什么方法可以产生光的衍射现象？学生回答：障碍物或孔的尺寸可以跟光波的波长相比或比光波的波长还小时就可以看到明显的衍射现象。教师指出：当孔或障碍物的尺寸比光波的波长大得多时，光能沿直线传播，而当它们比光波的波长小或相差不多时，光就发生衍射现象。那么，什么是光的衍射？它与干涉有何区别？演示实验中看到的明暗相间的直条纹说明了什么？这就是我们这节课要学习的主要内容。
(二)新课教学
板书：第四节 光的衍射
一、光的衍射及其条件
教师讲解：光的衍射现象是指光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光绕过障碍物或小孔继续传播的现象。光的衍射与光的干涉的最大区别是，光通过障碍物(或小孔)后，不是在屏上生成一个与原入射光强度相同的均匀分布的亮区，而是生成了一个明暗相间的图样。这个图样称为衍射图样。教师指出：产生光的衍射的条件是障碍物(或小孔)的尺寸可以跟光波的波长相比或比光波的波长还小时才能看到明显的衍射现象。板书：1.产生光的衍射的条件：障碍物(或小孔)的尺寸可以跟光波的波长相比或比光波的波长还小时才能看到明显的衍射现象。
二、单缝衍射图样的特点
教师讲解：在研究单缝衍射图样的过程中，我们采用了模拟法。用自制的仪器来模拟单缝的条件，用激光器发出的激光经过扩束器扩束后垂直入射到中央极小孔上，再经过单缝后照射到光屏上，用光电效应法测量光的波长。教师指出：单缝是中间宽两边窄的狭缝，对同一列光来讲，它产生的衍射图样与单缝宽度有关。板书：1.单缝是中间宽两边窄的狭缝，同一列光产生的衍射图样与单缝宽度有关。请学生观察并分析单缝衍射图样与干涉图样的区别。教师讲解：干涉图样是明暗相间的黑白条纹，其宽度均匀；而衍射图样是明暗相间的直条纹，且宽度不均匀。板书：2.单缝衍射图样是明暗相间的直条纹；干涉图样是明暗相间的黑白条纹；干涉图样的宽度均匀；而衍射图样的宽度不均匀。教师指出：当单缝宽度越窄时，中央亮条纹越宽，且亮度越高；两侧亮条纹宽度变窄，亮度也降低；当缝宽与波长相近或比波长还小时就很难看到明显的亮条纹了。板书：3.当单缝宽度越窄时，中央亮条纹越宽；两侧亮条纹宽度变窄；当缝宽与波长相近或比波长还小时就很难看到明显的亮条纹了。请学生分析中央亮条纹两侧明暗相间的直条纹的情况。教师讲解：中央亮条纹两侧出现的是等间距的直条纹。请学生思考：怎样用几何作图法画出单缝的夫琅禾费衍射图样？并请一位学生在黑板上画出其示意图。教师讲解：画图时要注意画上中央亮条纹和两侧明暗相间的直条纹。中央亮纹的位置与
相关例题：
光的衍射教案例题：
实验：通过单缝的夫琅禾费衍射
实验目的：
1. 观察单缝衍射条纹。
2. 测量单缝宽度和衍射条纹宽度。
实验原理：
单缝衍射是光绕过障碍物后形成的现象。在实验中，激光器发出的光经过小孔形成一束平行光，照射在单缝上。由于光的波动性，光会绕过障碍物并形成衍射图样。当光通过单缝时，会在其后面放置一张感光胶片，从而记录下衍射图样。
实验步骤：
1. 将激光器、单缝、感光胶片依次放置在桌面上。
2. 调整激光器，使光束平行并照射到单缝上。
3. 调整单缝宽度，观察衍射图样并记录。
4. 改变激光器与单缝之间的距离，重复步骤3。
实验结果：
在实验中，可以看到不同位置的衍射条纹，记录下它们的形状、宽度和间距。通过测量条纹宽度和间距，可以计算出单缝宽度和衍射条纹宽度。
例题分析：
Δx = (λ/L)√(L/a)
其中λ是光的波长。根据此公式，可以推导出单缝宽度a的计算公式：
a = λΔx²/L²
在实际应用中，可以通过测量衍射条纹宽度和激光器与单缝之间的距离，来估算单缝的宽度。这对于光学仪器和设备的制造和调试非常重要。
总结：
通过本例题，我们了解了光的衍射实验及其结果分析，并利用公式推导出了估算单缝宽度的方法。这有助于加深对光的波动性和衍射现象的理解。
以上是小编为您整理的高中光的衍射教案，更多2024高中光的衍射教案及物理学习资料源请关注物理资源网http://www.wuliok.com