鲁科版选修3-4《第5章 光的干涉 衍射 偏振 第3节 光的偏振》优秀教案设计

鲁科版选修3-4《第5章 光的干涉 衍射 偏振 第3节 光的偏振》优秀教案设计

教学过程(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亮条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑。

(2)衍射图样：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，中央为一条较宽较亮的条纹，两边是对称而明暗相间的条纹，亮条纹的强度向两边很快减弱。白光通过狭缝时，中央为白条纹。两边是很快减弱的彩色条纹。

(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

[跟师·解疑难] 1．三种衍射图样的特点比较

(1)单缝衍射图样：

①中央条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，越靠外，条纹间距越小。

②缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低。

③中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。

④用白光做单缝衍射时，中央亮条纹仍然是最宽最亮的白条纹。

(2)圆孔衍射图样：

①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小。如图5－3－1所示。

图5－3－1

②圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱。

③用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大。

④白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。

⑤只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)。

(3)不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑)：

①中央是亮斑。

②周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小。

2．单缝衍射和双缝干涉的比较

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