物理:魯科版 選修3-4 52 光的衍射 (教案)

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1、 第二節(jié) 光的衍射 三維教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 (1)認(rèn)識(shí)光的衍射現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)光的波動(dòng)性有進(jìn)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(zhǎng)、縫寬的定性關(guān)系。 2、過(guò)程與方法 (1)通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力; (2)通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的實(shí)踐能力。 3、態(tài)度、情感、價(jià)值觀 (1)通過(guò)對(duì)“泊松亮斑”的講述,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到任何理論都必須通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論是否正確的標(biāo)準(zhǔn)。 教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)眾多的光的衍射實(shí)驗(yàn)事實(shí)和衍射圖片來(lái)認(rèn)識(shí)光的波動(dòng)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(diǎn):正確認(rèn)識(shí)光發(fā)生明顯衍射的條件;培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,教育學(xué)生重視實(shí)驗(yàn),重視實(shí)踐 1、常見(jiàn)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(shí)驗(yàn)中,通過(guò)緊靠眼睛的卡尺測(cè)腳形成的狹縫,觀看遠(yuǎn)處的日光燈管或線(xiàn)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(shí)驗(yàn)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(guò)紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過(guò)綠光),這時(shí)(  ) 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(wú)任何光亮 2、為什么平時(shí)很難見(jiàn)到光的衍射現(xiàn)象? (發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件) 因?yàn)榘l(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件為:逢、孔、障礙物的尺度與波長(zhǎng)接近時(shí)。由于光的波長(zhǎng)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(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。 3、什么是“泊松亮斑”? 誰(shuí)提出了“泊松亮斑”?提出的目的是什么?誰(shuí)證實(shí)了“泊松亮斑” 的存在?你從中能體會(huì)到什么? 著名數(shù)學(xué)家泊松根據(jù)菲涅耳的波動(dòng)理論推算出:把一各不透光的小圓盤(pán)放在光束中,在小圓盤(pán)后方的光屏上,圓盤(pán)陰影中央出現(xiàn)一個(gè)亮斑。后人稱(chēng)此亮斑為泊松亮斑。泊松指望這一預(yù)言能推翻光的波動(dòng)學(xué)說(shuō),因此他要求菲涅耳做實(shí)驗(yàn)。菲涅耳接受挑戰(zhàn),他完成了實(shí)驗(yàn),證實(shí)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(huì)受到限制嗎? (1)人眼最小分辨距離約為0.2mm

5、 (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(jiàn)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(dá)到上千倍。 (3)為避免上述現(xiàn)象就必須降低光的波長(zhǎng),人眼就無(wú)法識(shí)別且有害。必須進(jìn)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(hào)嗎? 為避免云霧小水滴阻擋光的傳播(紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)易發(fā)生衍射) 例1:有些動(dòng)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(xiàn),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(duì)紅外線(xiàn)產(chǎn)生視覺(jué) D.可對(duì)紫外線(xiàn)產(chǎn)生視覺(jué) 希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!

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