教學目的

（一）知識目的1、懂得幾何光學中所說的光沿直線傳輸是一種近似．2、懂得光通過狹縫和圓孔的衍射現象．3、懂得觀察到明顯衍射的條件（二）能力目的理解單縫衍射、小孔衍射，并能用有關知識對生活中的有關現象進行解釋和分析．（三）情感目的1、讓學生懂得科學研究必須重視理論的指導和實踐的勤奮作用；2、必須有自信心和踏實勤奮的態(tài)度；3、在學習中也要有好品質、好作風．教學建議有關光的衍射的教學建議應當讓學生理解，光的直進，是幾何光學的基礎，光的衍射現象并沒有完全否認光的直進，而是指出了光的直進的合用范疇或者說它的局限性．課本只規(guī)定學生初步理解光的衍射現象，不做理論討論，因此與機械波類比和觀察實驗現象是十分重要的．首先，要結合機械波的衍射，使學生明確光產生衍射的條件．講光的衍射要配合演示實驗、要讓學生能分辨干涉圖樣與衍射圖樣的區(qū)別．單色光干涉圖樣條紋等間距，衍射圖樣中間寬兩邊窄．除了演示實驗外，要盡量多地讓學生自己動手做實驗進行觀察．涉及節(jié)后的小實驗2，以及觀察小孔衍射(在鋁箔或膠片上打出尺寸不同的小孔，以小電珠作光源，距光源1～2米，眼睛靠近小孔觀察光通過小孔的衍射花樣--彩色圓環(huán))．還可讓學生通過羽毛、紗巾觀看發(fā)光的燈絲(對見到的彩色花樣可不作解釋)等等，以補學生對這一現象的不熟悉和協助學生理解．在本節(jié)教材中提到泊松亮斑--泊松原覺得這下子能夠駁倒菲涅爾的波動理論了，事與愿違，菲涅爾和阿拉果接受了泊松的挑戰(zhàn)，用實驗驗證了這個理論結論，實驗卻成了波動理論極其精彩的實證，菲涅爾為此獲得了科學獎金(18)．這個科學小故事告訴我們，在科學研究上必須重視理論的指導作用和實踐的檢查作用；作為科研工作者，必須有堅定的自信心和踏實勤奮的工作態(tài)度．今天的學習，在掌握知識的同時，也應培養(yǎng)自己這方面的好品質、好作風．有關演示實驗的教學建議光的衍射實驗，能夠將演示和學生實驗同時在一節(jié)課內完畢單縫衍射仍用激光演示儀．演示時能夠再將雙縫干涉演示一下，讓學生從中對比干涉條紋等間距，衍射條紋中間寬、兩邊窄，然后讓學生用游標下尺觀察日光燈通過卡尺兩測腳形成的窄縫產生的衍涉條紋．實驗中要讓學生認真觀察兩側腳間距從大到小逐步變化．本實驗也可用線狀白熾燈使縫與燈絲平行，眼睛靠近狹縫能夠觀察到狹縫兩側的彩色條紋．教學設計示例（－）引入新課一、光的衍射現象上節(jié)研究了光的干涉現象，闡明光含有波動性．衍射現象也是波的重要特性之一，如果我們能通過實驗觀察到光的明顯的衍射現象，那么也就能更充足地闡明光含有波動性．（二）教學過程

所謂光的衍射現象，是當光在它傳輸的方向上碰到障礙物或孔（其大小能夠與光的波長相比或比光的波長?。r，光繞到障礙物陰影里去的現象．演示：下面我們用實驗進行觀察．取一種不透光的屏，在它的中間裝上一種寬度能夠調節(jié)的狹縫，用平行的單色光照射，在縫后適宜距離處放一種像屏（如圖）．我們看到，當縫比較寬時，在像屏上是一條幾乎與縫同樣寬的亮線，除了這一條光線外，像屏上出現了陰影．這時光可視為是沿直線傳輸的．接著逐步縮小縫的寬度，當縫調到很窄（縫寬與光波的波長相稱時）在像屏的原陰影區(qū)內觀察到了明暗相間的條紋．這實驗表明光在其邁進的途中遇上大小相稱于光的波長的障礙物或孔時，偏離了直線傳輸方向，即光產生了衍射現象．上述衍射現象是通過單縫形成的，我們稱之為光的單縫衍射．單色光的干涉與衍射都出現明暗相間的條紋，但圖案不同．干涉條紋是等間隔的，衍射條紋間隔不等．白光照射單縫時，能夠在像屏上得到彩色條紋，它與雙縫干涉的彩色條紋也不同，中央一級是又亮又寬的白色條紋，兩邊是較窄較暗的彩色條紋．用點光源來照射有較大圓孔AB的屏，在像屏MN上出現一種光亮的圓，這闡明光是沿直線傳輸的．逐步縮小孔的直徑，能夠看到屏上的亮圓也逐步減?。?，圓孔縮到很小時，在像屏MN上原陰影區(qū)就形成某些明暗相間的圓環(huán)，這些圓環(huán)達成的范疇遠遠超出了光按直線傳輸所能照到的范疇，這就是光通過小孔產生的衍射現象．光的衍射現象進一步證明了光含有波動性，對擬定光的波動說的對的性起了重要作用．有關這個問題，歷史上曾有過一段趣事．18，當法國物理學家菲漢耳提出光的波動理論時，出名數學家泊松根據菲涅耳的理論推算出：把一種不透光的小的圓盤狀物放在光束中，在距這個圓盤一定距離的像屏上，圓盤的陰影中心應當出現一種亮斑．人們從未看過和據說過這種現象，因而認為這是荒唐的，因此泊松興高采烈地宣稱他駁倒了菲涅耳的波動理論，菲涅耳接受了這一挑戰(zhàn)，精心研究，“奇跡”終于出現了，實驗證明圓盤陰影中心確實有一種亮斑，這就是出名的泊松亮斑．光沿直線傳輸只是一種近似的規(guī)律：當光的波長比障礙物或孔的尺寸小得多時，可認為光是沿直線傳輸的，當光的波長與障礙物或孔的尺寸能夠相比擬時將產生明顯的衍射現象提問：當光通過小孔或者狹縫時，在背面的光屏上會得到什么樣的圖案？學生回答的基礎上老師總結．當縫很大時