2022-2023年度 名師 《光的衍射》學(xué)案

1、PAGE9選修3-4第十三章第5節(jié)光的衍射課前預(yù)習(xí)學(xué)案【預(yù)習(xí)目標(biāo)】認(rèn)識(shí)光的衍射現(xiàn)象，進(jìn)一步的了解光的波動(dòng)性【預(yù)習(xí)內(nèi)容】1光離開直線路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象叫。2產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：。3當(dāng)光照到不透光的小圓板時(shí)，在陰影的中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè),稱為；照射不透明光屏上開的足夠小的圓孔時(shí)，在另一屏上會(huì)出現(xiàn)?！咎岢鲆苫蟆客瑢W(xué)們，通過你們的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1理解光產(chǎn)生明顯衍射的條件，及衍射圖樣與波長(zhǎng)、縫寬的定性關(guān)系2正確認(rèn)識(shí)光發(fā)生明顯衍射的條件3通過學(xué)習(xí)知道“幾何光學(xué)”中所說的光沿直線傳播是一種近似規(guī)律【學(xué)習(xí)過程】1觀察水波的衍射現(xiàn)象

2、，回答并描述衍射現(xiàn)象的特征；2聲波易于發(fā)生衍射現(xiàn)象的原因3一切波都能發(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：。水波、聲波都會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，那么光是否也會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象若會(huì)產(chǎn)生，那么衍射圖樣可能是什么樣呢一光的單縫衍射1單縫衍射實(shí)驗(yàn)用光的干涉、衍射儀做單色光的單縫衍射，調(diào)節(jié)單縫寬度演示，得出下列結(jié)果：縫寬較寬較窄很窄極窄關(guān)閉屏上現(xiàn)象亮線變、變并出現(xiàn)條紋條紋消失將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本60頁(yè)的幾幅照片比較，總結(jié)一下光要發(fā)生明顯的衍射應(yīng)滿足什么條件：。2分析衍射的形成圖1為衍射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)光傳播到狹縫時(shí)，可把狹縫S看成許多個(gè)點(diǎn)光源，這些點(diǎn)光源發(fā)出的光在空間傳播相遇疊加決定了屏幕上

3、各點(diǎn)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兩側(cè)條紋具有對(duì)稱性，亮紋較、較二光的圓孔衍射圓孔衍射實(shí)驗(yàn)：用激光干涉衍射儀做圓孔衍射實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中當(dāng)孔較大時(shí)，光傳播，陰影區(qū)和亮區(qū)邊界，逐漸減小圓孔大小，當(dāng)圓孔減小到一定程度時(shí)出現(xiàn)的圖樣為：?！痉此伎偨Y(jié)】復(fù)習(xí)，回顧了機(jī)械波的衍射及產(chǎn)生明顯衍射的條件自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察到了光波的衍射現(xiàn)象老師演示實(shí)驗(yàn)，觀察總結(jié)出了光的衍射現(xiàn)象及規(guī)律歸納分析，得出光產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了光的波動(dòng)性，光的直線傳播是近似規(guī)律【當(dāng)堂檢測(cè)】1關(guān)于衍射，下列說法正確的是（）A發(fā)生衍射就是波傳到障礙物或孔的后面B發(fā)生衍射的同時(shí)把波源的能量傳播到“衍射”區(qū)域

4、C衍射只有波才能發(fā)生D只有孔才能發(fā)生衍射，一塊擋板不可能發(fā)生波的衍射2關(guān)于波的衍射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A只有某些波在一定條件下才有衍射現(xiàn)象B只有某些波在任何情況下都有衍射現(xiàn)象C一切波在一定條件下才有衍射現(xiàn)象D一切波在任何情況下都有衍射現(xiàn)象3在白熾燈的照射下能從兩塊捏緊的玻璃板的表面看到彩色條紋，通過游標(biāo)卡尺的狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會(huì)看到彩色條紋這兩種現(xiàn)象（）A都是光的衍射現(xiàn)象B前者是光的色散，后者是光的衍射C前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象D都是光的波動(dòng)性的表現(xiàn)課后練習(xí)與提高1一個(gè)不透光的薄板上有兩條平行的窄縫，有一頻率單一的紅光通過兩窄縫，在與薄板平行的屏上呈現(xiàn)明暗相間的間隔均勻

5、的紅色條紋若將其中一窄縫擋住讓另一縫通過紅光，則在屏上可觀察到A與原來(lái)相同的明暗相間，間隔均勻的紅色條紋B與原來(lái)不相同的明暗相間，間隔不相等的紅色條紋C無(wú)條紋，只有一片紅光D既無(wú)條紋，也不是一片紅光，而是光源的像2用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是A用小圓盤時(shí)中央是暗的，用小圓孔時(shí)中央是亮的B中央均為亮點(diǎn)的同心圓形條紋C中央均為暗點(diǎn)的同心圓形條紋D用小圓盤時(shí)中央是亮的，用小圓孔時(shí)中央是暗的3在太陽(yáng)光照射下，水面油膜上會(huì)出現(xiàn)彩色的花紋，這是兩列相干波發(fā)生干涉的結(jié)果，這兩列相干光波是太陽(yáng)光分別經(jīng)_而形成的，用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板后面的屏

6、上發(fā)現(xiàn)圓形影中心處有一個(gè)亮斑，這是光的_現(xiàn)象4某同學(xué)把卡尺間的窄縫調(diào)節(jié)到05mm去觀察某一線光源，看到了彩色條紋，若他把縫的寬度增加到08mm，再觀察同一光線，看到的彩色條紋將_；若他把縫的寬度減小到02mm，則看到的彩色條紋將_，這說明在衍射現(xiàn)象中衍射條紋的間距與_有關(guān)，當(dāng)單縫寬度_時(shí)衍射現(xiàn)象更為明顯5如圖所示A、B兩幅圖片是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖像，其中圖A是光的_圖像填干涉或衍射由此可以判斷出圖A所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑_填大于或小于圖B所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑6對(duì)于單縫衍射現(xiàn)象，以下說法正確的是A縫的寬度d越小，衍射條紋越亮B縫的寬度d越小，衍射現(xiàn)象越明顯C縫的寬度d越小，光的傳播路線越

7、接近直線D入射光的波長(zhǎng)越短，衍射現(xiàn)象越明顯7在用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，可以調(diào)節(jié)游標(biāo)卡尺的狹縫寬度，圖中是A、B兩把卡尺的游標(biāo)位置，它們的下腳狹縫的寬度，A尺是_mm，B尺是_mm,通過它們能觀察到明顯衍射圖樣的是_尺如圖所示8使太陽(yáng)光垂直照射到一塊遮光板上，板上有可以自由收縮的正方形孔，孔的后面放置一個(gè)光屏，在正方形孔逐漸變小直至閉合的過程中，光屏上依次可以看到幾種不同的現(xiàn)象，試把下列現(xiàn)象依次排列：A圓形光斑B明暗相間的彩色條紋C變暗消失D正方形光斑E正方形光斑由大變小參考答案【預(yù)習(xí)內(nèi)容】：光的衍射光的波長(zhǎng)和障礙物的尺寸差不多或相差不大小亮斑泊松亮斑衍射條紋【當(dāng)堂檢測(cè)】：課后練習(xí)與提

8、高1B（點(diǎn)撥：是單縫衍射，抓住雙縫干涉與單縫衍射條紋的不同點(diǎn)，是解決此題的關(guān)鍵。）2B（點(diǎn)撥：用小圓盤時(shí)得到的是泊松亮斑。）3油膜上表面和下表面反射；衍射4變窄、變亮；變寬、變暗；單縫寬度；變窄5衍射；小于（點(diǎn)撥：產(chǎn)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件。）6B（點(diǎn)拔：產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸跟波長(zhǎng)差不多，或者比波長(zhǎng)小由于光波波長(zhǎng)都是很短，所以在單縫衍射現(xiàn)象中，縫的寬度d越小，衍射現(xiàn)象越明顯所以B答案是正確的縫的寬度d越小，透過縫的光的能量越小，亮度也越小，故A錯(cuò)縫的寬度d越小，越容易發(fā)生衍射，即容易偏離直線路徑繞到障礙物陰影中去，故C錯(cuò)，在縫的寬度d不變的情況下，入射光波長(zhǎng)越短，越不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)所以正確答案應(yīng)選B）7，B尺（點(diǎn)拔：A圖中游標(biāo)零刻度在主尺21mm和22mm之間，且游標(biāo)第3條刻度線和主尺24mm刻度對(duì)齊，所以A狹縫寬度為213mm；B圖中游標(biāo)零刻度在主尺0和lmm之間，且游標(biāo)第4條刻度線和主尺4mm刻度對(duì)齊，所以B狹縫寬度為o4mm能看到明顯衍射圖樣的是B尺）8正確的順序是：D、E、ADC（點(diǎn)拔：由于光的波長(zhǎng)很短，因此當(dāng)孔很