高中物理 20.2 光的衍射 02 教案【教具】激光器、可调单缝一个、宽度为 0.025mm 的单缝一个、光栅五个、剔须刀片一块【教学过程】○、复习&引入复习提问 1：什么是波的衍射现象，发生明显衍射现象的条件是什么？☆学生：回忆、答问…引入：光的波长的数量级是多少？要光发生明显的衍射现象，容易吗？☆学生：10－7m ；不容易。正因为实现光波的衍射比起机械波的衍射要难得多，所以在一个相当长的时期内，光能够发生衍射的观点根本不被人们所接受，光的波动说也就欠缺了说服力。但是，功夫不负有心人，随着技术条件的进步、科学家们的不懈努力，关于光的衍射的研究终于获得了突破，而其中又以法国的菲涅尔、德国的夫琅和费等科学家最为成功。一、单缝衍射演示：单缝衍射实验a、学生观察宽度为 0.025mm 的单缝、可调单缝；b、用可调单缝进行（菲涅尔衍射）实验（肉眼直接对着单缝观察）；c、用 0.025mm 的单缝进行（夫琅和费衍射）实验；d、学生观察观察实验现象、表达实验结果。总结：①光线离开直线路径绕过障碍物阴影里去；②衍射区域的光强有规则地分布。1、光的衍射：光离开直线路径绕过障碍物阴影里去的现象叫做光的衍射现象。过渡：衍射现象中，由于光强的规则分布，光屏上也出现了条纹，我们把它们称为衍射图样，衍射图样和（杨氏）干涉图样是一样的吗？☆学生：不同。2、单缝衍射图样比较单色光的双缝干涉图样与单色光的单缝衍躯干图样，它们各有什么特点？☆学生：观察实验现象、参看教材彩图 2《光的干涉和衍射》，比较衍射图样和干涉图样的差别…干涉：条纹间距基本相等，条纹的亮度衰减较小；衍射：条纹间距不相等（但相等中央亮纹对称），条纹的亮度衰减明显。我们已经知道了干涉图样是怎样形成的，并能够求出杨氏双缝干涉的条纹间距，那么，单缝衍射的图样又是怎样形成的呢？3、衍射图样的解释a、定性解释——惠更斯子波理论、干涉理论；b、定量解释—— *菲涅尔半波带（解释夫琅和费单缝衍射）草稿板图 图 1；a 一 定 ， 对 于 合适的 θ = θ1 ，总可以找到asinθ1 = ·2k（图 1 展示了 k = 1 的情形）此时，将单缝出发的子波面划分为 2k 个“半波带”（图 1 中，AB 是一个半波带、BC 是第二个）。这样，一个半波带中的某个点，总是可以在相临的半波带中找到波程差为的一个对应点（譬如图 1 中的 A1 和 B1 点），它们在光屏上方位角为 θ1 的“点”的叠加是相消的。由于相临半波上...
