光的衍射 说课稿 教案 教学设计

光的衍射   说课稿  教案  教学设计
光的衍射   说课稿  教案  教学设计

光的衍射

教学目标:

(一)知识与技能

1.通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识。

2.通过学习知道“光沿直线传播”是一种近似规律。

(二)过程与方法

1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想。

2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力。

(三)情感、态度与价值观

通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德。

教学重点

单缝衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。

教学难点

衍射条纹成因的初步说明。

教学方法

1.通过机械波衍射现象类比推理,提出光的衍射实验观察设想。

2.通过观察分析实验,归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。

3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化,加深对衍射图象的了解。

教学用具:

JGQ型氦氖激光器25台,衍射单缝(可调缝宽度),光屏、光栅衍射小圆孔板,两支铅笔(学生自备),日光灯(教室内一般都有),直径5 mm的自行车轴承用小钢珠,被磁化的钢针(吸小钢珠用),投影仪(本节课在光学实验室进行)

教学过程

(一)引入新课

复习水波的衍射

[投影水波衍射图片(如图1、图2所示)]

图1

图2

师:请大家看这几幅图片,回忆一下相关内容,回答下面两个问题:

1.什么是波的衍射?

2.图2中哪一幅衍射现象最明显?说明原因。

生1:(议论后,一人发言)波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图2中丙图衍射最明显,因为这里的孔宽度最小。

师:前一个问题回答得很好,后一个问题有没有同学还有其他看法?

生2:我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小,但不一定就是发生明显衍射现象的原因,我们应该用它跟波长比。

师:很好,大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么?

学生一起总结:障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。

师:光也是一种波,也能够发生衍射。这节课我们来认识光的衍射。

(二)进行新课

1.光的衍射

师:通过前面对光的干涉的学习,我们知道光是具有波动性的,光既然是一种波,那么在传播过程中也应该具有衍射的现象,大家有没有见过光的衍射现象呢?能举出例子吗?

(学生讨论后,一致认为,光波也应有衍射本领,但无法举出例子)

师:根据我们刚才复习的明显衍射现象的条件,大家说说看,为什么平时我们不易观察到光的衍射?

生:可能是因为光波波长很短,而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大,所以不易观察到光的衍射现象.

师:很有道理,大家来想想办法解决这一问题.

(学生讨论,设计出多种实验观察方案,绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件,教师加以肯定鼓励)

[实验观察]

安排学生根据上面的设想,自制单缝和小孔.

1.用单缝观察日光灯光源.

2.用小孔观察单色点光源.

师:请大家认真观察,然后告诉我你看到的现象.

(学生回答基本上有两类现象,一是观察到了单一的一条亮线或一个圆形亮点,二是观察到比较模糊的明暗相间的线状或环状条纹)

师:大家做得很认真,有几位同学已成功地观察到了光的衍射现象,现在我们再用更好的装置来一起观察一下光的衍射现象.

[教师演示]

在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝,用氦氖激光器照射单缝,在缝后适当距离处放一光屏,如图所示

.

调节单缝宽度演示,得出下列结果.

缝宽较宽较窄很窄极窄关闭

屏上现象一条较宽亮

线

一条较窄亮

线

亮线变宽、

变暗并出现

明暗相间条

明暗条纹清

晰、细小

条纹消失

的衍射应满足什么条件.

生:当狭缝的宽度比波长小或跟波长差不多时,光偏离了直线传播方向,发生了明显的衍射.

(点评:通过实验探究,获取必要的感性认识。为以后从理论上认识光的衍射奠定基础。)

师:大家通过实验观察到,光在传播过程中能离开直线绕过障碍物到达阴影里去,这一现象叫做光的衍射现象.衍射时产生的明暗条纹叫做衍射图样.其实,不仅单缝,还有圆孔,多条平行狭缝以及各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射.同机械波的衍射一样,光发生明显衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还小.

师:下面我们再来观察一下圆孔和光栅的衍射现象.

(教师演示,将单缝分别换成圆孔和光栅,可以在屏上观察到清楚的明暗相间的圆环和清晰的明暗相间的条纹.)

师:同学们已经注意到,在衍射现象中,常有一些亮线和暗线,据此大家来猜猜原因.

生:在干涉现象中我们也观察到明暗相间的条纹,我想这里的道理应该跟在干涉现象中差不多.

师:猜想有道理.其实在光的衍射现象中,来自单缝或圆孔上不同位置的光,到光屏处的路程差满足一定的特点,叠加时加强或减弱,形成明暗相间的条纹,这确实跟光的干涉原理是相似的,大家再考虑一下,如果用白光做衍射实验,条纹会怎样呢?

生:条纹应该是彩色的,因为不同色光波长不同,在叠加时形成条纹位置也不一样,叠合时形成彩色.

师:回答得非常好,大家明白了吗?

生:明白.(教师指导学生用两支铅笔并拢观察日光灯衍射条纹)

师:光的衍射现象表明,我们平时说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况。在障碍物的尺寸比波长大得多的情况下,光的传播是沿直线,当障碍物的尺寸可以与光的波长相比拟时,光的衍射现象就十分显著,这时就不能说光沿直线传播了。

师:在光的衍射现象中,历史上有过一个“泊松亮斑”的故事,请大家来阅读课本66页“科学足迹”栏目中的短文――泊松亮斑.

师:大家想不想看看这个亮斑?

生:想.

(教师演示,用被磁化的钢针吸一粒钢珠,悬起,使激光束与钢珠球心在同一直线上,如图所示,就能在屏上观察到钢珠暗影中心有一亮斑,即泊松亮斑.)

师:著名数学家泊松根据物理学家菲涅耳提出的波动理论推算出圆板阴影的中心应该是一个亮斑,想借此驳倒菲涅耳的波动理论,菲涅耳与阿拉果接受了泊松的挑战,通过多次实验,发现圆板中心确有一个亮斑。这样“泊松亮斑”实验就成了光的波动理论的精彩验证。大家从这个故事得到什么启发。

生1:验对物理研究有重要作用。

生2:到别人的质疑,要冷静面对,不要轻易放弃自己的立场或观点。

生3:学要坚持真理,实事求是。

(学生的回答很全面,教师要及时肯定鼓励)

2.衍射光栅

师:指导学生阅读教材有关内容。了解衍射光栅的制作原理。

(三)课堂总结、点评

小学四年级语文《长城》说课稿

小学四年级语文《长城》说课稿 小学四年级语文《长城》说课稿 xx为您整理了:长城说课稿欢迎大家阅读愉快! 长城说课稿 一、说教材 1、教材在本单元所处的位置及教学目标 《长城》是人教版小学语文第七册第五单元中的第一篇课文。该单元主要的教学任务是让学生了解中国的世界遗产,在阅读中理解内容,想象课文描写的情景,留心文章表达方法。 根据本班学生的实际情况,我把本课时的教学目标定为:1.认知目标:学会本课8个生字,会写13个生字。正确读写生字词。正确流利有感情朗读课文,通过朗读表达出长城的雄伟气势。 2.技能目标:初步了解作者观察和表达方法 3.情感目标:了解长城是我国古代劳动人民血汗和智慧的结晶,是世界上的伟大奇迹,激发学生民族自豪感。这样确定教学目标,使传授知识,发展能力和陶冶情操紧密结合,在同一数学过程中,互相渗透,共同完成。 2、教学重点、难点 学习由远及近、由整体到部分、从不同的观察点观察事物的方法,学习在观察中展开联想。这是根据长城气势雄伟的远景和高大坚固的近景来确定的,是本课的教学重点。作者用自己的心和情去观察长城之后自然产生的对古代劳动人民的由衷的赞叹,是学生体会作者情感的关键。 二、说教法、学法 1、教法教无定法,贵在得法。建构主义理论认为学生不是被动地信息接受者,而是主动的,人脑并不是被动地学习和记录输入信息,而是主动地构建对信息的解释。该理论强调学习的主动性和情境性。因此,本课拟采用情景教学法,三次运用投影,创设情景。第一次,课始,定格投影,静态展现长城的远景,整体感知长城全貌;第二次,学习第二自然段后,定格投影长城近景的各个部位,学生图文对照,说各部位的位置、样子和作用,理解作者的表达方法;第三次,慢速移动式投影,有重点地依次出现长城的远景和近景,并配上相关的解说词和乐

(完整版)光的波粒二象性教案

光的波粒二象性 教案示例 一、教学目标 1.知识目标 (1)了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题. (2)了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题. (3)了解事物的连续性与分立性是相对的,了解光既有波动性,又有粒子性. (4)了解光是一种概率波. 2.能力目标 培养学生对问题的分析和解决能力,初步建立光与实物粒子的波粒二象性以及用概率描述粒子运动的观念. 3.情感目标 理解人类对光的本性的认识和研究经历了一个十分漫长的过程,这一过程也是辩证发展的过程.根据事实建立学说,发展学说,或是决定学说的取舍,发现新的事实,再建立新的学说.人类就是这样通过光的行为,经过分析和研究,逐渐认识光的本性的. 二、重点、难点分析 1、这一章的内容,贯穿一条主线——人类对光的本性的认识的发展过程.结合各节内容,适当穿插物理学史材料是必要的.这种做法不但可使课堂教学主动活泼,内容丰富,还可以对学生进行唯物辩证思想教育.本节就课本内容,十分简单,学生学起来十分枯燥.课本所提到的内容,都是结论性的,加入一些史料不仅可能而且必要. 2、本节中学生初步接触量子化、二象性、概率波等概念,由于没有直接的生活经验,所以在教学中要重点让学生体会这些概念. 三、主要教学过程 光学现象是与人类的生产和日常生活密切相关的.人类在对光学现象、规律的研究的同时,也开始了对光本性的探究. 到了17世纪,人类对光的本性的认识逐渐形成了两种学说.

(一)光的微粒说 一般,人们都认为牛顿是微粒说的代表,牛顿于1675年曾提出:“光是一群难以想象的细微而迅速运动的大小不同的粒子”,这些粒子被发光体“一个接一个地发射出来”.用这样的观点,解释光的直进性、影的形成等现象是十分方便的. 在解释光的反射和折射现象时,同样十分简便.当光射到两种介质的界面时,要发生反射和折射.在解释反射现象时,只要假设光的微粒在与介质作用时,其相互作用,使微粒的速度的竖直分量方向变化,但大小不变;水平分量的大小和方向均不发生变化(因为在这一方向上没有相互作用),就可以准确地得出光在反射时,反射角等于入射角这一与实验事实吻合的结论. 说到折射,笛卡儿曾用类似的假设,成功地得出了入射角正弦与折射角正弦之比为一常数的结论.但当光从光疏介质射向光密介质时,发生的是近法线折射,即入射角大,折射角小.这时,必须假设光在光密介质的传播速度较光在光疏介质中的传播速度大才行. 一束光入射到两种介质界面时,既有反射,又有折射.何种情况发生反射,何种情况下又发生折射呢?微粒说在解释这一点时遇到了很大的困难.为此,牛顿提出了著名的“猝发理论”.他提出:“每一条光线在通过任何折射面时,便处于某种为时短暂的过渡性结构和状态之中.在光线的前进过程中,这种状态每隔相等的间隔(等时或等距)内就复发一次,并使光线在它每一次复发时,容易透过下一个折射面,而在它(相继)两次复发之间容易被这个面所反射”,“我将把任何一条光线返回到倾向于反射(的状态)称它为‘容易反射的猝发’,而把它返回到倾向于透射(的状态)称它为‘容易透射的猝发’,并且把每一次返回和下一次返回之间所经过的距离称它为‘猝发的间隔’”.如果说“猝发理论”还能解释反射和折射的话,那么,以微粒说解释两束光相遇后,为何仍能沿原方向传播这一常见的现象,微粒说则完全无能为力了. (二)光的波动说 关于光的本性,当时还存在另一种观点,即光的波动说.认为光是某种振动,以波的形式向四周围传播.其代表人物是荷兰物理学家惠更斯.他认为,光是由发光体的微小粒子的振动在弥漫于一切地方的“以太”介质中传播过程,而不是像微粒说所设想的像子弹和箭那样的运动.他指出:“假如注意到光线向各个方向以极高的速度传播,以及光线从不同的地点甚至是完全相反的地方发出时,光射线在传播中一条光线穿过另一条光线而相互毫不影响,就能完全明白这一点:当我们看到发光的物体时,决不可能是由于从它所发生的物质,像穿过空气的子弹和箭一样,通过物质迁移所引起的”.他把光比作在水面上投入石块时产生的同心圆状波纹.发光体中的每一个微粒把振动,通过“以太”这种介质向周围传播,发出一组组同心的球面波.波面上的每一点,又可以此点为中心,再向外传播子波.当然,这样的观点解释同时发生反射和折射,比微粒说的“猝发理论”方便得多,以水波为例,水波在传播时,反射与折射可以同时发生.一列水波在与另一列水波相遇时,可以毫无影响的相互通过.

《光的衍射》答案.docx

第7章光的衍射 一、选择题 1(D), 2(B), 3(D), 4(B), 5(D), 6(B), 7(D), 8(B), 9(D), 10(B) 二、填空题 (1). 1.2mm, 3.6mm (2). 2, 4 ⑶.N2, N (4). 0, ±1, ±3, ........... (5)? 5 (6). 更窄更亮 (7). 0.025 ⑻.照射光波长,圆孔的肓径 (9). 2.24X104 (10). 13.9 三、计算题 1.在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含冇两种波长佥和几2,垂直入射于单缝上.假如 入的第一级衍射极小与几2的第二级衍射极小相重合,试问 (1)这两种波氏Z间冇何关系? (2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合? 解:(1)由单缝衍射暗纹公式得 a sin £ = lAj a sin 02 = 2A2 由题意可知&]=2,sin O x = sin 0. 代入上式可得入=2A2 (2) a sin = 2k{A2(k\ = 1,2, .......... ) sin&] = 2k l A2 la a sin g =灯兄2 (k2=1,2, ............) sin= k2A2 la 若k2=2k\,贝Ij0]=仇,即2i的任一k\级极小都有弘的2k\级极小与之重合. 2.波长为600 nm (1 nm=10 9 m)的单色光垂直入射到宽度为a=0.10 mm的单缝上,观察夫琅禾费衍射图样,透镜焦距戶1.0 m,屏在透镜的焦平面处.求: (1)中央衍射明条纹的宽度△/(); (2)第二级喑纹离透镜焦点的距离七 解:(1)对于第一级暗纹, 有a sin?仟2 因0很小,故tg卩仟sin卩i = 2/a 故中央明纹宽度A.¥()= 2/tg }=2fA / ? = 1.2 cm

光的衍射 说课稿 教案 教学设计

光的衍射 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“泊松亮斑” 的存在?你从中能体会到什么? 著名数学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

光的衍射教学设计

光的衍射教学设计 光的衍射--重庆第二外国语学校刘海军在中学物理教学中,将所学知识应用到实际生活中去,有利于帮助学生加深对物理知识的理解,有利于培养学生解决实际问题的能力,有利于提高学生进一步学习物理知识的兴趣。笔者在“光的衍射”一节教学中进行了尝试,收到了良好的教学效果。 一、-- 现行人教版高中《物理》教材中,对“光的衍射”一节的处理是基于单缝衍射和圆孔衍射两个实验,而且以此说明光发生明显衍射的条和现象。在教学过程中,通过在教材中两个实验的基础上进行延伸、拓展,引导学生对比分析发现:光通过不同形状的障碍物发生衍射时,其衍射图样不一样。再进一步演示和观察光通过正三角形孔、正方形孔、正多边形孔的衍射现象加以验证,并介绍光的衍射在现代技术上的应用,如X射线通过晶体发生晶格衍射。反过来,用对应的衍射图样来推测晶体的微观结构。让学生分析为什么光学显微镜放大倍数受到限制,以及对光在介质中沿直线传播规律进一步再认识,使学生对光的衍射现象的认识得到升华。 二、实验器材及操作 光源选用激光笔,缝和孔的具体制作过程简述如下: 用刀片、缝衣针等工具在不透光的塑料卡片(如电话卡)上,分别刻制出不同宽度的缝和不同大小、不同形状的孔。

如图1所示卡片上制作宽度约为2的缝a和宽度约为0.的缝b;如图2所示卡片上制作直径约为2的圆孔和直径约为1的圆孔d;如图3所示卡片上制作线度都约为1的正三角形孔e、正方形体正多边形孔g。 演示时,把有孔或缝的卡片固定在支架上作为挡板,在相距1左右的位置,把激光笔光源照射到缝或孔上,在光屏(可以把白色墙壁作为光屏)上可看到相应的衍射现象,实验装置如图4所示。 三、教学过程 1.提出问题 师问:衍射是波所特有的现象,既然光也是一种波,为什么在日常生活中没有观察到光的衍射现象? 学生讨论。 2.分析问题 师问:衍射是波绕过障碍物传播的现象。波要发生明显的衍射现象(也即人们肉眼能直接观察到波的衍射现象)必须满足什么条? 生答:波要发生明显衍射,必须满足一定的条:只有障碍物或缝的尺寸跟波长差不多,或者比光的波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。 师问:怎样才能观察到光的衍射现象呢?

《长城谣》说课稿

《长城谣》说课稿 一、说教材 1、说教学内容 《长城谣》是语文版八年级下第二单元第六课《现代诗两首》中的第一首诗。这是一首咏物抒怀、反观历史的抒情诗。诗歌通过对长城这个抒情意象的讴歌与赞美,表达了对故乡对祖国的思念和赞美之情。 2、说结构与内容 全诗篇幅较短,共三节。第一节,诗人用数十个字,概括了几千年来长城上发生的是是非非,凸显了长城的沧桑之感。其中,“夺”“还”“无情”“冷眼”是这一节的几个关键词,对理解整节诗歌内容与主题的起重要作用。第二节,诗歌抒情的主体部分,抒发了对长城的依恋和赞美之情。其中,“总”“一…便”这两个副词,增强了抒情的表达效果,对理解感情起重要作用。“万里的躯体”“千年的面容”是这节诗歌中的两个重要意象,“云、树、风”作者借用古典思乡意象,来抒发自己感情。第三节写诗人梦回故乡,感受梦中故乡的美好。考虑到诗歌教学的抽象性和这首诗的借物抒情性,因此,在教学过程中,我把重心放在对一、二节内容的把握上。主要方法是通过对关键词语和主要意象的把握来理解整节诗、整首诗的感情。 3、说教学目标 根据单元提示、诗歌的特点和对课文的分析,我将《长城谣》的教学目标确定为: ○1、(知识与能力目标)学习朗诵技巧——重音(重读、轻读,表达不同的感情)。 ○2、(过程与方法目标)学习朗读诗歌,在朗读中感悟诗情。 ○3、(情感道德与价值观目标)理解诗歌内容情感,激发爱国热情 其中第○1○2个目标确定为教学重点,第三个目标确定为教学难点。 二、说学法 学生在学习过程中应处于主体地位。教学时,我们要考虑到学生在学习本课时的原有基础、现有困难及学习心理特征,从而有针对性地确定教学重点、难点与教学方法。我的教学对象是农村八年级学生,大部分学生的语文基础不是太好或者说比较差。但他们对诗歌并不陌生。在学本课之前学生已经学过余光中的《乡愁》、艾青的《我爱这土地》《大堰河我的

光的衍射参考答案

光的衍射参考解答 一 选择题 1.在如图所示的夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a 稍稍变窄,同时使会聚 透镜L 沿y 轴正方向作微小位移,则屏幕C 上的中央衍射条纹将 (A )变宽,同时向上移动 (B )变宽,不移动 (C )变窄,同时向上移动 (D )变窄,不移动 [ A ] [参考解] 一级暗纹衍射条件:λ?=1sin a ,所以中央明纹宽度a f f f x λ ??2sin 2tan 211=≈=?中。衍射角0 =?的水平平行光线必汇聚于透镜主光轴上,故中央明纹向上移动。 2.在单缝的夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜主光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹 (A )间距变大 (B )间距变小 (C )不发生变化 (D )间距不变,但明纹的位置交替变化 [ C ] [参考解] 单缝沿透镜主光轴方向或沿垂直透镜主光轴的方向移动并不会改变入射到透镜的平行光线的衍射角,不会引起衍射条纹的变化。 3.波长λ=5500?的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4 cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A )2 (B )3 (C )4 (D )5 [ B ] [参考解] 由光栅方程λ?k d ±=sin 及衍射角2 π ?< 可知,观察屏可能察到的光谱线的最大级次 64.310 550010210 6 =??=<--λd k m ,所以3=m k 。 4.在双缝衍射实验中,若保持双缝S 1和S 2的中心之间距离不变,把两条缝的宽度a 略微加宽,则 (A )单缝衍射的中央主极大变宽,其中包含的干涉条纹的数目变少; (B )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目不变; (C )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目变多; (D )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目变少。 [ D ] [参考解] 参考第一题解答可知单缝衍射的中央主极大变窄,而光栅常数不变,则由光栅方程可知干涉条纹间距不变,故其中包含的干涉条纹的数目变少。或由缺级条件分析亦可。 二 填空题 1.惠更斯——菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各面积元发出的子波在观察点P 的 相干叠加 ,决定了P 点合振动及光强。 2.在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波阵面可划分为 6 个半波带,若将缝宽缩小

【最新】高中物理 53 光的衍射和偏振教案 教科版选修3 4

5.3 光的衍射和偏振 三维教学目标 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。 教学重点: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;光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。 教学难点:正确认识光发生明显衍射的条件;培养学生动手实验能力,教育学生重视实验,重视实践 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“泊松亮斑”的存在?你从中能体会到什么? 著名数学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 用心爱心专心- 1 -

四年级上册《长城》教学设计

四年级上册《长城》教学设计 人教版四年级上册《长城》教学设计 设计思想: 作为一名教师在课堂上应该做到精讲多练,把课堂的自主权交给学生,把课堂时间还给学生,积极倡导教师为主导学生为主体的探究式学习方法。本课教学设计我是本着以读为主,以练为辅的教学理念进行构思。四年级的学习过程是逐渐从中年级过度到高年级的过程,学生的思维发展迅速,因此,我在设计本课时,采用了以读贯穿全文,边学边练的学习方式有效地巩固学生对知识的识记深度,通过小组讨论、汇报交流的学习方式使学生在学习中掌握知识点,在课堂上攻破难点。设计本课时,我还着重考虑引导学生对语言文字的理解和积累,通过分析学习本课的知识点,提高读文赏词的语文能力,培养学生的情感态度,从而更好地完成新课标理念下的三维教学目标,提高学生的语文综合素质。 ▲教材分析: 《长城》是小学四年级人教版第八册第四单元第1课的第2课时的教学。这是一篇看图学文,这篇看图学文由两幅长城的彩图和一篇短文紧密配合,赞美了长城的雄伟气魄,歌颂了我国古代劳动人民的智能和力量,抒发了作者的民族自豪感和对祖国的热爱之情。文章结构严谨,条理清楚,其中最后一个自然段“这样气魄雄伟的工程,在世界历史上是一个伟大的奇迹。”概括了全文内容,是全文的总结段。

▲教学目标: (一)知识与技能 1、学会生字,理解新词,练习正确、流利、有感情地朗读课文; 2、理解课文内容,体会课文的思想内涵; 3、知道长城,了解长城的结构。 (二)过程与方法 1、通过有感情地朗读课文和看图,,提高学生的朗读能力,观察、分析能力及概括能力; 2、通过感知长城的雄伟高大、坚固,提高学生分析课文和理解课文内容的能力和创新能力。 (三)情感态度价值观 1、通过了解我国古代劳动人民在建造方面取得的成就,进一步提高学习语文的兴趣. 2、通过感知长城的雄伟高大、坚固,了解长城的结构,使学生养成良好的科学态度和求是精神,培养学生了解中国的“世界遗产”的兴趣。 教学重难点:在阅读中理解长城的高大坚固,感受长城雄伟的气势,体会作者表达的思想感情。 ▲任务分析: ⒈、起点能力:学生在学习《长城》之前已经学过了《颐和园》、《赵州桥》这两篇同样是描写文化古迹的文章。三篇文章在写法上具有共同点,因而具备了学习这类课文的基本的方法和能力。

光的衍射参考答案

《大学物理(下)》作业 No.4 光的衍射 (电气、计算机、詹班) 一 选择题 1.在如图所示的夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a 稍稍变窄, 同时使会聚透镜L 沿y 轴正方向作微小位移,则屏幕C 上的中央衍射条纹将 (A )变宽,同时向上移动 (B )变宽,不移动 (C )变窄,同时向上移动 (D )变窄,不移动 [ A ] [参考解] 一级暗纹衍射条件:λ?=1s i n a ,所以中央明纹宽度 a f f f x λ ??2sin 2tan 211=≈=?中。衍射角0=?的水平平行光线必汇聚于透镜主 光轴上,故中央明纹向上移动。 2.在单缝的夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿透镜主光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹 (A )间距变大 (B )间距变小 (C )不发生变化 (D )间距不变,但明纹的位置交替变化 [ C ] [参考解] 单缝沿透镜主光轴方向或沿垂直透镜主光轴的方向移动并不会改变入射到透镜的平行光线的衍射角,不会引起衍射条纹的变化。 3.波长λ=5500?的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10- 4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A )2 (B )3 (C )4 (D )5 [ B ] [参考解 ]

由光栅方程λ?k d ±=sin 及衍射角2 π ?< 可知,观察屏可能察到的光谱线 的最大级次64.310 550010210 6 =??=<--λd k m ,所以3=m k 。 4.在双缝衍射实验中,若保持双缝S 1和S 2的中心之间距离不变,把两条缝的宽度a 略微加宽,则 (A )单缝衍射的中央主极大变宽,其中包含的干涉条纹的数目变少; (B )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目不变; (C )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目变多; (D )单缝衍射的中央主极大变窄,其中包含的干涉条纹的数目变少。 [ D ] [参考解] 参考第一题解答可知单缝衍射的中央主极大变窄,而光栅常数不变,则由光栅方程可知干涉条纹间距不变,故其中包含的干涉条纹的数目变少。或由缺级条件分析亦可。 二 填空题 1.惠更斯——菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各面积元发出的子波在观察点P 的 相干叠加 ,决定了P 点合振动及光强。 2.在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波阵面可划分为 6 个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是 明 纹。 [参考解] 由单缝衍射条件(其中n 为半波带个数,k 为对应级次)可知。 ???? ???±?+±=?==,各级暗纹 ,次极大,主极大λλλ?δk k n a 2 )12(02sin 3.如图所示的单缝夫琅和费衍射中,波长λ的单色光垂直入 射在单缝上,若对应于会聚在P 点的衍射光线在缝宽a 处的波阵面恰好分成3个半波带,图中CD BC AB ==,那么光线1和2在P 点的相位差为 π 。

光的衍射 说课稿 教案 教学设计

光的衍射 ●教学目标 一、知识目标 1.通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识. 2.通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律. 二、能力目标 1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想. 2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力. 三、德育目标 通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德. ●教学重点 单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件. ●教学难点 衍射条纹成因的初步说明. ●教学方法 1.通过机械波衍射现象类比推理,提出光的衍射实验观察设想. 2.通过观察分析实验,归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现. 3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化,加深对衍射图象的了解. ●教学用具 JGQ型氦氖激光器25台,衍射单缝(可调缝宽度),光屏、光栅衍射小圆孔板,两支铅笔(学生自备),日光灯(教室内一般都有),直径5 mm的自行车轴承用小钢珠,被磁化的钢针(吸小钢珠用),投影仪(本节课在光学实验室进行). ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课 复习水波的衍射 [投影水波衍射图片(试验修订本第二册P14图10—26,10—27)] [师]请大家看这几幅图片,回忆一下相关内容,回答下面两个问题: 1.什么是波的衍射? 2.图10—27中哪一幅衍射现象最明显?说明原因. [生1](议论后,一人发言)波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图10—27中丙图衍射最明显,因为这里的孔宽度最小. [师]前一个问题回答得很好,后一个问题有没有同学还有其他看法? [生2]我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小,但不一定就是发生明显衍射现象的原因,我们应该用它跟波长比. [师]很好,大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么? [生总结]障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多. 二、新课引入 (一)光的衍射实验

第18章衍射教案

第十八章光的衍射 教学要求 * 理解惠更斯-菲涅耳原理及半波带法; * 理解单缝衍射条纹分布规律、缝宽及波长对衍射条纹分布影响; * 了解圆孔衍射和光学仪器分辨本领; * 掌握光栅衍射公式、光栅衍射谱线位置确定及条纹分布特征; * 分析光栅常数及波长对衍射谱线分布影响,理解缺级现象; * 了解X射线衍射。

教学内容(学时:4学时) §18-1单缝衍射 §18-2圆孔衍射光学仪器的分辨本领 §18-3光栅衍射 §18-4 X射线衍射 教学重点 * 单缝衍射的条纹分布规律, * 光栅衍射的条纹分布规律, * 半波带法及缺级现象。 作业 18-01)、18-03)、18-04)、18-06)、18-08)、 18-10)、18-12)、18-14)、18-16)、18-19)、 ------------------------------------------------------------------

第十八章光的衍射 (光的衍射___绕过障碍物传播“绕弯”___且产生明暗相间条纹) §18-1 单缝衍射 一惠更斯–菲涅耳原理 1、光的衍射现象 光作为一种电磁波,在传播过程中若遇到尺寸比光的波长小或差不多的障碍物时, 它就不再遵循直线传播的规律,而会传到障碍物的阴影区并形成明暗相间的条纹, 这就是光的衍射现象。

(图: 针和细线的衍射条纹) 利用惠更斯原理可以定性说明光线绕过障碍物边沿的现象,但它不能确切地说明为 什么出现明暗相间的条纹,菲涅尔用“子波相干”的思想补充了惠更斯原理,解释 了各类衍射现象并得出与实际相符的结果。 2、惠更斯—菲涅耳原理: 从同一波阵面上各点发出的子波,在传播到空间某点时,各个子波间也可以相互叠

《长城》说课稿

《长城》第二课时说课稿 一、教材分析 本组课文教材以“我国的世界遗产”为专题,引领学生了解中国的“世界遗产”,感受中华文化的魅力。长城作为引领学生开始中国世界遗产之旅的第一扇窗口,无疑起着举足轻重的作用。 《长城》一课共有四个自然段。第一自然段,概括地介绍长城,突出长城的“长”,这是远看长城;第二自然段,具体地介绍长城,突出长城的“高大坚固”,这是近看长城;第三自然段,由长城展开联想,歌颂古代劳动人民的智慧和创造;第四自然段,总结全文,指出长城在世界历史上的地位,赞美长城是“伟大的奇迹”。全文不仅表现了长城的高大坚固与气势雄伟,还赞美了我国古代劳动人民的勤劳与智慧,抒发了民族自豪感和对祖国的热爱之情。 二、学情分析 本课教学是第二课时。在第一课时教学中,学生已经掌握理解了本课生字生词,对整篇课文有了整体的感知。 三、教学目标及重难点 依据教材分析和学情分析,结合本组教材的教学要求、本课课文内容和课型特点,拟定本课时的教学目标如下: 知识目标:了解长城高大坚固、气势雄伟等特点。结合课文,学习作者观察和表达的方法。 能力目标:正确、流利、有感情地朗读课文。通过朗读表达出长城的雄伟气势。 情感目标:激发民族自豪感,感受作者对祖国的热爱之情及对古代劳动人民的赞叹之情。

教学重点:有感情地朗读课文,在阅读中理解长城的高大坚固,感受长城的雄伟气势,体会作者表达的思想感情。。 教学难点:理解重点词语的含义。学习作者观察和表达的方法。 四、教学方法分析 在教法上采用引导学生动脑、动口、动笔品读课文,抓住重点词句理解课文。在教学过程中紧紧抓住“这样气魄雄伟的工程,在世界历史上是一个伟大的奇迹”,引导学生品读、讨论、领悟,让学生用眼睛去接触文本,用大脑去思考和体验文本,用朗读去转换、表现文本,用语言去表达体现自己对文本的感悟,并引导学生对文本进行勾画、批注,在体会感情的同时,注意学习方法的指导、语言文字的训练、表达方法的渗透,做到工具性和人文性的统一。养成良好的读书习惯,从而形成自己读懂课文的能力。 五、教学过程 (一)创设情境,激发兴趣 (配乐播放《世界遗产景观》课件。),引出所学内容,齐读课题。 (二)初读课文,整体感知 引导学生朗读课文,思考:作者在游览长城后发出了怎样的感叹?这样读会使学生读有所思,读有所想,边读边划作批注,更是要求学生要读有所感,读有所悟。学生找出课文的中心句:这样气魄雄伟的工程,在世界历史上是一个伟大的奇迹。 (三)深入品读,感受长城的魅力。 这个教学环节就围绕“为什么说长城是世界历史上一个伟大的奇迹?”怎样理解这句话展开的。我因势利导学生从不同角度来观察长城,感受长城的魅力。 1、从远处看长城,感受长城的雄姿。

人教版高中物理选修3教案 波的衍射和干涉

课时12.4波的衍射和干涉 1.通过观察水波的衍射现象,认识衍射现象的特征。知道衍射现象是波特有的现象,知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。 2.了解波的叠加原理。通过实验认识波的干涉现象和波的干涉图样。 3.知道干涉现象是波所特有的现象。知道波发生干涉现象的必要条件。 重点难点:波的衍射的定义及发生明显衍射现象的条件;波的叠加原理、波的干涉现象、产生干涉的条件及有关计算。 教学建议:衍射和干涉是波特有的现象,也是学生后面学习光的衍射的基础。对于波的衍射,教学的关键仍在于实验的演示、观察和对实验现象的分析。为了有助于对实验现象的分析和研究,可以在观察真实现象的同时,利用课件进行模拟,以便于使学生对衍射留下更加清晰的印象。在波的干涉学习中,从波叠加的一般原理到满足相干条件下的干涉现象,学生对“波是振动形式的传播”的理解得到加深,其中波的相干条件是学习的难点。 导入新课:泰山佛光是岱顶奇观之一。每当云雾弥漫的清晨或傍晚,游人站在较高的山头上顺光而视,就可能看到缥缈的雾幕上,呈现出一个内蓝外红的彩色光环,这个光环将整个人影或头影映在里面,恰似佛像头上五彩斑斓的光环,故得名“佛光”或“宝光”。你能解释这种现象吗? 1.波的衍射 (1)定义:波可以①绕过障碍物而继续传播的现象叫作波的衍射。 (2)发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长②相差不多,或者比波长③更小时,才能发生明显的衍射现象。

(3)衍射是波特有的现象,故一切波均可发生衍射现象。“闻其声而不见其人”是④声波的衍射。 2.波的叠加 大量的事实和实验表明,几列波相遇时能保持各自的⑤运动特征继续传播,在它们重叠的区域里,介质中的质点同时参与这几列波的振动,质点的位移等于几列波单独传播时⑥引起的位移的矢量和,这就是波的叠加原理。 3.波的干涉 (1)定义:频率相同的两列波叠加时,某些区域的⑦振幅增大,某些区域的⑧振幅减小,这种现象叫作波的干涉。 (2)产生干涉的两个必要条件:一是两列波的⑨频率必须相同;二是两个波源的⑩相位差必须保持不变。 (3)干涉图样的特点:在加强区两列波引起的振动总是相互加强的,振幅等于两列波的振幅之和;在减弱区两列波引起的振动总是相互减弱的,振幅等于两列波的振幅之差。 (4)干涉是波特有的现象,声波、电磁波等一切波都能发生干涉。 1.教材波的衍射的演示中图1 2.4-1中甲、乙哪个图象衍射现象更明显? 解答:乙图象衍射现象更明显。 2.医院中探测仪器“B超”为什么用超声波而不用普通声波? 解答:超声波的波长短,不易发生衍射,故波能反射回来并被接收。 3.波的干涉的示意图中振动加强的区域就是波峰或波谷吗? 解答:振动加强的部分有波峰、波谷、平衡位置等,只是它们的振幅最大。 主题1:波的衍射

《大学物理AII》作业 No 光的衍射 参考答案

《大学物理AII 》作业 No.06 光的衍射 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ****************************本章教学要求**************************** 1、理解惠更斯-菲涅耳原理以及如何用该原理解释光的衍射现象。 2、理解夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的区别,掌握用半波带法分析夫琅禾费单缝衍射条纹的产生,能计算明暗纹位置、能大致画出单缝衍射条纹的光强分布曲线;能分析衍射条纹角宽度的影响因素。 3、理解用振幅矢量叠加法求单缝衍射光强分布的原理。 4、掌握圆孔夫琅禾费衍射光强分布特征,理解瑞利判据以及光的衍射对光学仪器分辨率的影响。 5、理解光栅衍射形成明纹的条件,掌握用光栅方程计算主极大位置;理解光栅衍射条纹缺级条件,了解光栅光谱的形成以及光栅分辨本领的影响因素。 6、理解X 射线衍射的原理以及布拉格公式的意义,会用它计算晶体的晶格常数或X 射线的波长。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、填空题 1、当光通过尺寸可与(波长)相比拟的碍障物(缝或孔)时,其传播方向偏离直线进入障碍物阴影区,并且光强在空间呈现(非均匀分布)的现象称为衍射。形成衍射的原因可用惠更斯-菲涅耳原理解释,即波阵面上各点都可以看成是(子波的波源),其后波场中各点波的强度由各子波在该点的(相干叠加)决定。 2、光源和接收屏距离障碍物有限远的衍射称为(菲涅尔衍射或近场衍射);光源和接收屏距离障碍物无限远的衍射称为(夫琅禾费衍射)或者远场衍射。在实际操作中,远场衍射是通过(平行光)衍射来实现的,即将光源放置在一透镜的焦点上产生平行光照射障碍物,通过障碍物的衍射光再经一透镜会聚到接收屏上观察来实现。 3、讨论单缝衍射光强分布时,可采用(半波带法)和(振幅矢量叠加法)两种方法,这两种方法得到的单缝衍射暗纹中心位置都是一样的,暗纹中心位置= x (a kf λ ±)。两相邻暗纹中心之间的距离定义为(明纹)宽度,单缝衍射中央明

光的衍射习题教案

光的衍射 一、选择题:( B )( D )( C )( B )( C )( B )( D )( B )( D )( B )( A ) 1.在单缝夫琅和费衍射中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为3λ的单缝上,对应于衍射角30°方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为( ) (A ) 2个; (B ) 3个; (C ) 4个; (D ) 6个。 【提示:根据公式sin /2b k θλ=,可判断k =3】 2.在单缝衍射实验中,缝宽b =0.2mm ,透镜焦距f =0.4m ,入射光波长λ=500nm ,则在距离中央亮纹中心位置2mm 处是亮纹还是暗纹?从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带?( ) (A) 亮纹,3个半波带; (B) 亮纹,4个半波带;(C) 暗纹,3个半波带; (D) 暗纹,4个半波带。 【提示:根据公式sin /2b k θλ=?2 x b k f λ=,可判断k =4,偶数,暗纹】 3.在夫琅和费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变宽,同时使单缝沿垂直于透镜光轴稍微向上平移时,则屏上中央亮纹将: ( ) (A)变窄,同时向上移动; (B) 变宽,不移动; (C)变窄,不移动; (D) 变宽,同时向上移动。 【缝宽度变宽,衍射效果减弱;单缝位置上下偏移,衍射图样不变化】 4.在夫琅和费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹 ( ) (A) 对应的衍射角变小; (B) 对应的衍射角变大; (C) 对应的衍射角也不变; (D) 光强也不变。 【见上题提示】 5.在如图所示的夫琅和费单缝衍射实验装置中,S 为单缝, L 为凸透镜,C 为放在的焦平面处的屏。当把单缝垂直于凸透 镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样 ( ) (A) 向上平移; (B) 向下平移;(C) 不动;(D) 条纹间距变大。 【单缝位置上下偏移,衍射图样不变化】 6.波长为500nm 的单色光垂直入射到宽为0.25 mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,凸透镜的焦平面上放置一光屏,用以观测衍射条纹,今测得中央明条纹一侧第三个暗条纹与另一侧第三个暗条纹之间的距离为12mm ,则凸透镜的焦距f 为: ( ) (A) 2m ; (B) 1m ; (C) 0.5m ; (D) 0.2m 。 【提示:根据衍射暗纹公式sin b k θλ=?x b k f λ=?f x b λ?=,由题意可判断?x =2mm 】 7. 波长为550nm 的单色光垂直入射到光栅常数为d=1.0×10-4cm 的光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为( ) (A )4; (B ) 3; (C ) 2; (D ) 1。 【提示:根据衍射光栅公式(')sin b b k θλ+=,取θ=900? 1.82k =,可判断max 1k =】 8. 波长为600nm 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm 的光栅上, 光栅的刻痕与缝宽相等,

大学物理光的衍射试题及答案

电气系\计算机系\詹班 《大学物理》(光的衍射)作业4 一 选择题 1.在测量单色光的波长时,下列方法中最准确的是 (A )双缝干涉 (B )牛顿环 (C )单缝衍射 (D )光栅衍射 [ D ] 2.在如图所示的夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a 稍稍变窄,同时使会聚透镜L 沿y 轴正方向作微小位移,则屏幕C 上的中央衍射条纹将 (A )变宽,同时向上移动 (B )变宽,不移动 (C )变窄,同时向上移动 (D )变窄,不移动 [ A ] [参考解] 一级暗纹衍射条件:λ?=1s i n a ,所以中央明纹宽度a f f f x λ ??2s i n 2t a n 211=≈=?中。衍射角0 =?的水平平行光线必汇聚于透镜主光轴上,故中央明纹向上移动。 3.波长λ=5500?的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10- 4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A )2 (B )3 (C )4 (D )5 [ B ] [参考解] 由光栅方程λ?k d ±=s i n 及衍射角2 π ?<可知,观察屏可能察到的光谱线的最大级次 64.310550010210 6 =??=<--λd k m ,所以3=m k 。 4.在双缝衍射实验中,若保持双缝S 1和S 2的中心之间的距离不变,而把两条缝的宽度a 略微加宽,则 (A )单缝衍射的中央明纹区变宽,其中包含的干涉条纹的数目变少; (B )单缝衍射的中央明纹区变窄,其中包含的干涉条纹的数目不变; (C )单缝衍射的中央明纹区变窄,其中包含的干涉条纹的数目变多; (D )单缝衍射的中央明纹区变窄,其中包含的干涉条纹的数目变少。 [ D ] [参考解] 参考第一题解答可知单缝衍射的中央主极大变窄,而光栅常数不变,则由光栅方程可知干涉条纹间距不变,故其中包含的干涉条纹的数目变少。或由缺级条件分析亦可。 5.某元素的特征光谱中含有波长分别为1λ=450nm 和2λ=750nm 的光谱线,在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处的谱线2λ主极大的级数将是 (A) 2、3、4、5… (B) 2、5、8、11… (C) 2、4、6、8… (D) 3、6、9、12… 【 D 】

高中物理第十三章光第56节光的衍射光的偏振教学案新人教版选修

第5、6节光的衍射__光的偏振 1.衍射条纹是一些明暗相间的条纹,中央条纹最 宽、最亮,离中央条纹越远,亮条纹的宽度越小, 亮度越低。 2.白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹,两侧 为彩色条纹,外侧呈红色,靠近白色亮纹的内侧为 紫色。 3.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿着 某个特定的方向振动的光。 一、光的衍射 1.定义:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,明显地偏离了直线传播的方向,在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑,应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。 2.衍射图像:衍射时产生的明暗条纹或光环。 3.单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹。 4.圆孔衍射:光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。 5.泊松亮斑:障碍物的衍射现象。在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。 二、衍射光栅 1.衍射光栅的结构 由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。 2.衍射图样的特点 与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。 3.衍射光栅的种类 反射光栅、透射光栅。 三、光的偏振 1.横波与纵波的特点 横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。纵波中,各点的振动方向总与波的传播

方向在同一直线上。横波有偏振现象。 2.自然光和偏振光 (1)自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,沿着各个方向振动的光波的强度都相同。 (2)偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。 3.光的偏振 偏振现象只有沿偏振片的“透射方向”振动的光波才能通过偏振片 结论偏振现象表明,光是一种横波 偏振光的 形成①自然光通过偏振片后,得到偏振光 ②自然光在介质表面反射时,反射光和折射光都是偏振光 偏振现象的应用①把偏振片装在照相机镜头前 ②电子表的液晶显示 1.自主思考——判一判 (1)白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象。(×) (2)菜汤上的油花呈现彩色,是光的折射现象。(×) (3)用两支圆柱形铅笔并在一起,形成一个狭缝,使狭缝平行于日光灯,会看到彩色的衍射条纹。(√) (4)凡是波都有偏振现象。(×) (5)反射可以引起自然光的偏振。(√) (6)拍摄水中游鱼时,在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象。(√) 2.合作探究——议一议 (1)衍射和干涉条纹都是明暗相间的,两种条纹是否完全一样? 提示:不一样。衍射条纹是中间最宽、最亮,从中央向两侧逐渐变窄、变暗;干涉条纹是等间距的条纹,即宽度和亮度相同。 (2)自然光和偏振光有什么不同? 提示:自然光沿各个方向振动的光波的强度都相同,而偏振光只在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动。

相关文档
最新文档