4.5光的衍射（導(dǎo)學(xué)案）（學(xué)生版）

光的衍射導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解光的衍射概念及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。2.知道衍射、衍射光柵在生產(chǎn)生活以及科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，了解科學(xué)、技術(shù)和社會的關(guān)系。3.通過光的衍射的學(xué)習(xí)，對光的直線傳播現(xiàn)象提出質(zhì)疑，會從不同角度思考物理問題?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識光的明顯衍射的條件，知道衍射條紋與縫寬的關(guān)系，能夠區(qū)分單縫衍射、小孔衍射、圓盤衍射圖樣，并能區(qū)分單縫衍射與雙縫干涉條紋?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】通過眾多光的衍射實(shí)驗(yàn)事實(shí)來認(rèn)識光的波動性；【知識回顧】波的衍射1．定義波可以繞過_________________繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。2．實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象(1)實(shí)驗(yàn)裝置：在水槽里放兩塊擋板，中間留一個_________________。(2)現(xiàn)象：①狹縫寬度比波長大得多時：波的傳播如同光沿________________傳播一樣，擋板后面產(chǎn)生“_________________”。②狹縫寬度與波長相差不多或狹縫寬度比波長更小時：水波________________擋板后面繼續(xù)傳播。3．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長________________，或者比波長_________________時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象?！咀灾黝A(yù)習(xí)】1．光的衍射現(xiàn)象：光通過很小的狹縫(或圓孔)時，光沒有沿_____________傳播，它繞過了狹縫(或圓孔)的邊緣，傳播到相_____________的地方的現(xiàn)象。2．明顯衍射的條件：障礙物或狹縫的尺寸足夠_____________。3．衍射圖樣：衍射時產(chǎn)生的明_____________。4．單縫衍射：單色光通過狹縫時，在屏幕上出現(xiàn)明暗相間的條紋，中央為亮條紋，中央條紋最寬、最亮，其余條紋變窄、變暗；白光通過狹縫時，在屏上出現(xiàn)_____________條紋，中央為白條紋。5．圓孔衍射：光通過小孔時(孔很小)在屏幕上會出現(xiàn)_____________相間的圓環(huán)。6．衍射光柵(1)定義：由許多_____________的狹縫等距離地排列起來形成的光學(xué)元件。(2)分類①透射光柵；②反射光柵?！菊n堂探究】【新課導(dǎo)入】我們知道，波能夠繞過障礙物發(fā)生衍射。例如，聲音能夠繞過障礙物傳播。既然光也是一種波，為什么在日常生活中我們觀察不到光的衍射，而且常常說“光沿直線傳播”呢？觀看視頻，你能從中得到什么啟發(fā)？什么是波的衍射現(xiàn)象？_發(fā)生明顯衍射的條件是什么？既然光也是一種波，為什么在日常生活中我們觀察不到光的衍射，而且常常說“光沿直線傳播”呢？【新課教學(xué)】任務(wù)一、光的衍射（一）光的衍射在擋板上安裝一個寬度可調(diào)的狹縫，縫后放一個光屏。用單色平行光照射狹縫，我們看到，當(dāng)縫比較寬時，光沿著直線通過狹縫，在屏上產(chǎn)生一條與縫寬相當(dāng)?shù)牧翖l紋。但是，當(dāng)縫調(diào)到很窄時，盡管亮條紋的亮度有所降低，但是寬度反而增大了，而且還出現(xiàn)了明暗相間的條紋。光的衍射實(shí)驗(yàn)如何讓衍射現(xiàn)象更明顯呢？光的明顯衍射條件：（三）單縫衍射光通過單縫衍射時，其圖樣有什么規(guī)律？單色光單縫衍射圖樣的特點(diǎn)各種顏色的光波衍射圖象一樣嗎？不同色光或不同寬度單縫衍射條紋的特征（四）衍射的應(yīng)用雙縫干涉與單縫衍射圖樣有啥不同？干涉：衍射：名稱項目單縫衍射雙縫干涉不同點(diǎn)產(chǎn)生條件條紋寬度條紋間距亮度相同點(diǎn)成因意義如何解釋引入實(shí)驗(yàn)中“光不沿直線傳播”的現(xiàn)象？如何解釋以下視頻中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？圓盤和小圓孔的衍射圖樣有何不同？任務(wù)二、衍射光柵（一）衍射光柵閱讀課本第99頁回答如下問題：什么是衍射光柵？(2)光柵衍射圖樣特點(diǎn)與單縫衍射相比有怎樣的變化？【自我測評】1．下列現(xiàn)象中體現(xiàn)了光的干涉的是()A．用手按壓兩片無色透明的玻璃片，陽光下也能看到彩色花紋B．透過游標(biāo)卡尺兩測量爪間的狹縫，觀看與狹縫平行的線光源時，看到彩色條紋C．白光透過雙縫，在光屏上出現(xiàn)黑白條紋D．清晨灑水車灑的水珠成彩色的2．我們經(jīng)?？吹?，凡路邊施工處總掛有紅色的燈，除了紅色光容易引起人們的視覺反應(yīng)外，這樣做的另一個重要的原因是()A．紅光比其他可見光更容易發(fā)生衍射B．紅光比其他可見光更容易發(fā)生干涉C．紅光比其他可見光頻率更大D．紅光比其他可見光在玻璃中的折射率小3．若甲、乙兩束單色光，經(jīng)過同一單縫后的衍射圖樣如甲、乙所示。則下列說法正確的是()A．若單縫寬度變窄，則兩種衍射條紋寬度均變窄，條紋亮度也變暗B．若單縫寬度變窄，則兩種衍射條紋寬度都變寬，條