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第二節(jié) 光的衍射
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
（1）認識光的衍射現(xiàn)象，使學(xué)生對光的波動性有進一步的了解；
（2）了解光產(chǎn)生明顯衍射的條件，及衍射圖樣與波長、縫寬的定性關(guān)系。
2、過程與方法
（1）通過觀察實驗，培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力；
（2）通過觀察實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述物理現(xiàn)象，概括規(guī)律特征的能力，學(xué)生親自做實驗培養(yǎng)學(xué)生動手的實踐能力。
3、態(tài)度、情感、價值觀
（1）通過對“泊松亮斑”的講述，使學(xué)生認識到任何理論都必須通過實踐檢驗，實驗是檢驗理論是否正確的標(biāo)準(zhǔn)。
教學(xué)重點：通過眾多的光的衍射實驗事實和衍射圖片來認識光的波動性；光的衍射現(xiàn)象與干涉
2、現(xiàn)象根本上講都是光波的相干疊加。
教學(xué)難點：正確認識光發(fā)生明顯衍射的條件；培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰Γ逃龑W(xué)生重視實驗，重視實踐
1、常見的衍射現(xiàn)象有那些？
小孔衍射、小屏衍射、單縫衍射、邊緣衍射。
例1：在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中，通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫，觀看遠處的日光燈管或線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫)，可以看到 ( )
A.黑白相間的直條紋 B.黑白相間的弧形條紋
C.彩色的直條紋 D.彩色的弧形條紋
例2：在雙縫干涉實驗中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋.若在雙縫中的一縫前
3、放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光)，這時( )
A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失
B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色的干涉條紋依然存在
C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮
D.屏上無任何光亮
2、為什么平時很難見到光的衍射現(xiàn)象？
（發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件）
因為發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件為：逢、孔、障礙物的尺度與波長接近時。由于光的波長很短，所以生活中很難看到光的衍射現(xiàn)象。
例1：如圖4-2所示，A、B兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖案.其中圖A是光的_____(填“平行”或“衍射”
4、)圖象，由此可判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑_____(填“大于”或“小于”)圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。
3、什么是“泊松亮斑”？
誰提出了“泊松亮斑”？提出的目的是什么？誰證實了“泊松亮斑” 的存在？你從中能體會到什么？
著名數(shù)學(xué)家泊松根據(jù)菲涅耳的波動理論推算出：把一各不透光的小圓盤放在光束中，在小圓盤后方的光屏上，圓盤陰影中央出現(xiàn)一個亮斑。后人稱此亮斑為泊松亮斑。泊松指望這一預(yù)言能推翻光的波動學(xué)說，因此他要求菲涅耳做實驗。菲涅耳接受挑戰(zhàn)，他完成了實驗，證實了這一亮斑的存在。
4、你能解釋光學(xué)顯微鏡的放大率為什么會受到限制嗎？
（1）人眼最小分辨距離約為0.2mm
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（2）由于人視網(wǎng)膜寬度有限，為增加放大率就應(yīng)物鏡及目鏡的孔徑。當(dāng)孔徑小到一定程度可見光將發(fā)生衍射，在這種情況下再增大放大率已不能提高清晰度。所示光學(xué)顯微鏡的放大率受到限制。只能達到上千倍。
（3）為避免上述現(xiàn)象就必須降低光的波長，人眼就無法識別且有害。必須進行光電轉(zhuǎn)換。這就是光電顯微鏡。
5、你能解釋交通燈為什么用紅、黃兩色作為安全信號嗎？
為避免云霧小水滴阻擋光的傳播（紅光波長長易發(fā)生衍射）
例1：有些動物在夜間幾乎什么都看不到，而貓頭鷹在夜間有很好的視力，其原因是（ ）A.不需要光線，也能看到目標(biāo)
B.自身眼睛發(fā)光，照亮搜索目標(biāo)
C.可對紅外線產(chǎn)生視覺
D.可對紫外線產(chǎn)生視覺
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物理：魯科版 選修3-4 52 光的衍射 （教案）
