5光的衍射+导学案 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

特色课堂教学模式第一学期 高二年级物理学科导学案编写授课时间：班级：学生姓名：4.5光的衍射【学习目标】1.知道光的衍射现象，了解产生明显衍射现象的条件。2.结合实验图片，知道衍射条纹的特点，知晓衍射条纹和干涉条纹的异同点。预习检测1.光的衍射（1）用单色平行光照射狭缝，当缝很时，光传播，在屏上产生。当缝调到很时，条纹亮度，宽度，出现了。（2）当缝很时，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了的地方。这就是光的衍射现象。（3）用白光做实验得到的条纹是，的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓，出现的条纹。（4）发生明显衍射现象的条件：在障碍物或狭缝的尺寸足够的时候，衍射现象十分明显。2.衍射光栅（1）构成：衍射光栅是由许多的狭缝地排列起来形成的光学元件。（2）原理：增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变，亮度将。（3）透射光栅和反射光栅：在一块很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕产生，相当于透光的狭缝，这样就做成了光栅。如果在高反射率的金属上刻痕，就可以做成光栅。二、问题探究1.（1）唐代诗人王维有这样的诗句：“空山不见人，但闻人语响”，描述的是声波的衍射现象。波的衍射指的是？（2）既然光也是一种波，为什么在日常生活中我们观察不到光的衍射，而且常常说“光沿直线传播”呢？2.不同形状的障碍物（1）单缝衍射：挡板上安装一个宽度可调的狭缝，缝后放一个光屏。用单色平行光照射狭缝。观察实验：当狭缝较宽时能看到什么现象？当狭缝的宽度调到很窄时能看到什么现象？实验中观察到的衍射条纹有什么特点？改变狭缝宽度呢？改变光的波长呢？当单色光换位白光时，衍射条纹有什么特点？（2）圆孔衍射：挡板为一个可调节孔大小的障碍物。蜡烛照到可调节孔大小的挡板上，改变孔的大小，光屏上会出现什么图样？这是为什么呢？当用不同单色光或者白光照射时，会出现怎样的图样呢？（3）圆板衍射（泊松亮斑）若在单色光传播途中放一个较小的圆形障碍物，会出现怎样的图案呢？

（4）不规则障碍物：观察光经过大头针尖时的衍射照片，判断其他形状的障碍物能不能使光产生衍射？这是什么原因？3.学习了光的干涉和衍射，独立回答一下问题：（1）光通过狭缝时会产生明显的衍射现象，光通过比较宽的缝隙时我们看到“光沿直线传播”，此时光是不是就不发生衍射了？（2）衍射条纹产生的实质是什么？（3）圆孔衍射与圆板衍射图样有什么差别？（4）单缝衍射与双缝干涉有什么区别？单缝衍射双缝干涉图样不同点产生条件条纹宽度条纹间距亮度相同点课堂巩固1.（多选）关于光的衍射现象，下列说法正确的是A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B.白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D.光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射2.（多选）对于光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是A.只有障碍物或孔的尺寸与光的波长相当，甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象B.光的衍射图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性3.如图所示的四幅明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹).则在下面的四幅图中从左到右排列，亮条纹的颜色依次是甲乙丙丁A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫4.让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的圆孔，当此圆孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时，在孔后的屏上将先后出现的现象是（遮住侧面光）A.圆形光斑倒立的烛焰明暗相间的圆环B.明暗相间的圆环圆形光斑倒立的烛焰C.倒立的烛焰圆形光斑明暗相间的圆环D.圆形光斑明暗相间的圆环倒立的烛焰