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第7节 光的衍射（教学设计）
年级 高二年级 学科 物理 教师
课题 第7节 光的衍射
教学 目标 物理观念 1.理解光的衍射现象及其产生条件； 2.掌握单缝衍射、圆孔衍射和圆盘衍射的图样特点； 3.认识衍射现象对光的波动性的证实意义。
科学思维 1.通过对比分析，区分衍射图样与干涉图样的异同；
2.运用波动理论解释衍射现象的成因；
3.能够根据衍射条件判断现象是否明显。
科学探究 1.通过实验观察不同条件下的衍射现象；
2.探究缝宽对衍射现象明显程度的影响； 3.验证明显衍射现象的发生条件。
科学态度 与责任 1.通过泊松亮斑的历史故事，培养科学求真精神；
2.形成实事求是的科学观察态度；
3.认识衍射现象在现代科技中的应用价值。
教学重难点 教学重点： 1.光的衍射现象及明显衍射条件； 2.单缝衍射图样的特点及其影响因素； 3.圆孔衍射与圆盘衍射的图样特征。 教学难点： 1.衍射图样与干涉图样的区分； 2.明显衍射条件的理解与应用； 3.不同条件下衍射图样的变化规律。
教学过程
教师活动 学生活动
教学引入 【情境导入】 提问："什么是波的衍射现象？发生明显衍射的条件是什么？"； 引导学生回顾机械波的衍射知识；提出问题："光是否也会发生衍射现象？"。 回顾波的衍射，思考光的衍射现象
新课讲授 一、光的衍射 【实验演示】 演示单缝宽度可调的衍射实验： ①缝较宽时：光沿直线传播； ②缝很窄时：出现明暗相间条纹。 【概念讲解】 1.光的衍射：光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射现象。 2.衍射图样：衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样。 3.明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸小于波长或者和波长差不多。 观察实验现象，总结衍射特征
新课讲授 二、单缝衍射条纹 【图样分析】 引导学生观察单缝衍射图样，总结特点： 1.条纹不等间距；2.中央亮纹宽而亮； 3.两侧条纹暗而窄，对称分布。 【规律探究】 探究影响因素：①缝宽一定，波长对衍射的影响；②波长一定，缝宽对衍射的影响。 观察单缝衍射图样，总结规律特点
新课讲授 三、单缝衍射与双缝干涉条纹的比较 【图样对比】 并列展示双缝干涉和单缝衍射图样； 引导学生从以下方面比较：1.条纹间距；2.亮度分布；3.中央条纹特征。 【规律总结】 完成对比表格，明确两者的本质区别 对比分析两种图样，完成比较表格
新课讲授 四、圆孔衍射 【实验观察】 1.圆孔衍射：孔较大→清晰光斑；孔较小→明暗相间圆环； 2.圆盘衍射：泊松亮斑现象； 【对比分析】 引导学生对比圆孔衍射与圆盘衍射的异同点。 【历史故事】 讲述泊松亮斑的发现历程及其科学意义。 对比观察两种衍射图样，理解泊松亮斑
新课讲授 五、衍射光栅 【拓展应用】 1.结构由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器． 2.衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加． 简单了解衍射光栅
课 堂 练 习 课 堂 练 习 【例1】在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，分别得到如下四幅图样，以下说法正确的是（　A　） A．甲是双缝干涉图样、丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 B．乙是单缝衍射图样、丙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 C．甲是双缝干涉图样、丁是小圆孔衍射图样 D．乙是双缝干涉图样、丙是小圆孔衍射图样 【例2】(多选)关于光的衍射现象，下列说法正确的是(　AC　) A．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射 B．白光的单缝衍射图样是黑白相间的直条纹 C．双缝干涉中也存在衍射现象 D．双缝干涉图样与单缝衍射图样中的条纹宽度都是均匀的，只是亮度规律不同 【例3】(多选)对光的衍射现象的定性分析，正确的是( ABC ) A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象 B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果 C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
板 书 设 计 第7节 光的衍射 一、光的衍射现象 1.定义：光绕到障碍物阴影区
2.明显衍射条件：障碍物尺寸≤波长
二、单缝衍射
特点：中央宽亮、两侧暗窄、不等间距
影响因素：缝宽↓→衍射明显；波长↑→衍射明显
三、其他衍射
圆孔衍射：明暗相间圆环
圆盘衍射：泊松亮斑
四、衍射vs干涉
衍射：中央亮纹宽，亮度急剧减弱
干涉：条纹等间距，亮度缓慢减弱
课 堂 小 结
作 业 布 置 1.教材课1.完成教材课后练习1-3； 2.观察生活中的衍射现象并记录； 3.整理衍射与干涉的对比表格。
教 学 反 思 本节课通过丰富的实验演示激发了学生的学习兴趣，单缝衍射现象直观明显，学生能够较好理解。但在区分衍射与干涉图样方面，部分学生仍存在困难，特别是对条纹间距和亮度分布的特征把握不准。后续可通过更多对比实例和模拟动画加强理解。泊松亮斑的历史故事有效提升了课堂感染力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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