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1、高二物理教案 光的衍射现象教案一、教学目标1、知识与技能(1)认识光的衍射现象,使学生对光的波动性有进一步的了解.(2)了解光产生明显衍射的条件,及衍射图样与波长、缝宽的定性关系.2、过程与方法(1)通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力.(2)通过观察实验培养学生观察、表述物理现象,概括规律特征的能力,学生亲自做实验培养学生动手的实践能力.3、态度、情感、价值观(1)通过对泊松亮斑的讲述,使学生认识到任何理论都必须通过实践检验,实验是检验理论是否正确的标准.二、教学重点与难点分析:(1)通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性.(2)光的衍射现象与干涉现象根本上讲
2、都是光波的相干叠加.(3)正确认识光发生明显衍射的条件.(4)培养学生动手实验能力,教育学生重视实验,重视实践.三、教学过程1、常见的衍射现象有那些?小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。例1、在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到 ( )A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹例2、在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( )A.只有红色和绿
3、色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2、为什么平时很难见到光的衍射现象?(发生衍射现象的条件)因为发生明显衍射现象的条件为:逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。由于光的波长很短,所以生活中很难看到光的衍射现象。例1、如图4-2所示,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_(填平行或衍射)图象,由此可判断出图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.3、什么是泊松亮斑?谁提出了泊松亮斑?提出的目的是什么?谁证实了泊松亮
4、斑 的存在?你从中能体会到什么?着名物理家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出:把一各不透光的小圆盘放在光束中,在小圆盘后方的光屏上,圆盘阴影中央出现一个亮斑。后人称此亮斑为泊松亮斑。泊松指望这一预言能推翻光的波动学说,因此他要求菲涅耳做实验。菲涅耳接受挑战,他完成了实验,证实了这一亮斑的存在。4、你能解释光学显微镜的放大率为什么会受到限制吗?(1)人眼最小分辨距离约为0.2mm(2)由于人视网膜宽度有限,为增加放大率就应物镜及目镜的孔径。当孔径小到一定程度可见光将发生衍射,在这种情况下再增大放大率已不能提高清晰度。所示光学显微镜的放大率受到限制。只能达到上千倍。(3)为避免上述现象就必须降低光的波长,人眼就无法识别且有害。必须进行光电转换。这就是光电显微镜。5、你能解释交通灯为什么用红、黄两色作为安全信号吗?为避免云雾小水滴阻挡光的传播(红光波长长易发生衍射)例1、有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间有很好的视力.,(1)其原因是( )A.不需要光线,也能看到目标B.自身眼睛发光,照亮搜索目标C.可对红外线产生视觉D.可对紫外线产生视觉