2013人教版选修（3-4）13.4《光的颜色 色散》word学案

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1、选修3-4第十三章光13．5光的反射和折射【教学目标】（1）观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。（2）能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析（3）初步了解衍射光栅（4）知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似。重点：观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件难点：衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点【自主预习】（认真阅读教材P59-P62相关内容，独立完成下列问题）1．(1)一单色光照射到一条狭缝时，当狭缝较宽时，光沿___________传播，在光屏

2、上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区；当狭缝较窄时，尽管亮区的___________有所减弱，但___________增大了，这表明光经过较窄的单缝时，并没有沿___________传播，而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间，这就是光的衍射现象，且缝的宽度越窄，在光屏上形成的亮区的范围越___________。（2）明暗条纹产生的位置特点：来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同，在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了________，反之则出现暗条纹。2．光产生明显衍射的条件是：障

3、碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长______________，或比光的波长___________。3.衍射光栅是由许多的狭缝地排列起来形成的光学元件，由衍射光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度，亮度。(1)单缝衍射的条纹比较宽，而且距中央亮条纹较远的条纹，亮度也较低。因此单缝衍射达不到实用要求。(2)实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成的。4．光的衍射现象表明，我们平时说的“光沿直线传播”只是一种________情况。光在______

4、__障碍物的________介质中是沿直线传播的；但是，在障碍物的尺寸可以跟光的波长________，甚至比光的波长________的时候，衍射现象________，这时就不能说光沿直线传播了。5.衍射现象与干涉现象的比较单缝衍射双缝干涉不同点产生条件只要狭缝足够小，任何光都能发生频率相同的两列光波相遇叠加条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度中央条纹最亮，两边变暗清晰条纹，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间

5、的条纹【典型例题】一、光的衍射【例1】对光的衍射现象的定性分析，下列描述中正确的是(　　)A．只有障碍物尺寸小时，光才会发生衍射现象B．衍射现象是光波互相叠加的结果C．光的衍射否定了光的直线传播的结论D．光的衍射为光的波动说提供了有力的证据【例2】．光的衍射现象，下面说法正确的是(　　)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红暗相间的直条纹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，不存在光的衍射二、衍射光栅【例3】在单

6、缝衍射实验中，下列说法中正确的是(　　)A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽【例4】.如图甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，则()甲乙A．甲、乙均是干涉条纹B．甲、乙均是衍射条纹C．甲对应的光的波长较长D．乙对应的光的波长较长三、衍射现象与干涉现象的比较【例5】单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都是明暗相间的条纹，比较这

7、两种条纹(　　)A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀四、小孔衍射【例6】让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大到小直到闭合，试分析在孔后的屏上将先后出现的现象(遮住侧面光)【课后练习】1．关于衍射，下列说法中正确的是(　　)A．干涉现象中条纹的出现是光波叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射

8、现象相矛盾的客观事实2．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是(　　)A．光的反射B．光强太小C．光的干涉D．光的衍射3．用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是(　　)A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的C．中央均为亮点的同心圆条纹D．中央均为暗点的同心圆条纹4．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图2所示，