选修3-4《3.光的衍射与偏振》精品优质课教案设计

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4. 知道偏振光与自然光的区别，能用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。

【学习过程】

一．光的衍射

【讨论交流1】通过光的干涉的学习，我们知道光具有波动性。光既然是一种波，那么光在传播过程中也会发生衍射现象。大家有没有见过光的衍射现象呢？为什么平时我们不易观察到光的衍射现象呢？

没有。可能是因为光波波长很短( EMBED Equation.3 ～ EMBED Equation.3 )，而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大。

【视频1】单缝衍射实验

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，如右图所示。

调节单缝宽度演示，得出下列结果。(见教材 EMBED Equation.3 图5-3-2)

实验现象记录：

缝宽较宽较窄屏上现象与缝等宽的亮线明暗相间的条纹光波衍射的物理意义

(1) 进一步证明光具有 波动 性；

(2) 光沿直线传播只是一种近似规律。

障碍物尺寸比光的波长大得多时，衍射现象 不明显 ，光几乎沿直线传播；

障碍物尺寸跟光的波长小或相差不多时，衍射现象明显，光不可看为沿直线传播。

【讨论交流2】观察课件上的衍射图样，分析衍射规律。

入射光波长一定时，狭缝越 窄 ，中央亮条纹越宽 ，衍射现象越明显；狭缝宽度一定时，波长越 长 ，中央亮条纹越宽，衍射现象越明显。

【注意】白光衍射时，中央是 白色 亮纹，两边是彩色条纹且外侧呈红色，内侧为紫色。

【动手实验】将两支笔紧靠在一起，形成狭缝，狭缝方向与日光灯灯管平行，透过狭缝可以看到白光的衍射现象。

【讨论交流3】红光的单缝衍射图样与红光的双缝干涉图样有什么相同之处和不同之处？

相同处：图样都是 明暗相间 的条纹

不同处：衍射图样：中间亮纹最 宽 最 亮 ，亮条纹的亮度向两边很快 减弱 ，条纹间距 不等 ，向两边逐渐 减小 ；

干涉图样：亮条纹的亮度向两边 减弱 较 慢 ，条纹间距 相等 。

【例1】(单选)如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分代表亮纹),那么1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是(　 B 　)

A.红、黄、蓝、紫　　　　 B.红、紫、蓝、黄

C.蓝、紫、红、黄 D.蓝、黄、红、紫