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高中物理教科书教案

时间: 沐钦 物理教案

物理是关于自然规律的知识;更广泛地说,物理学探索和分析自然界中发生的现象,以了解其规律。下面是小编为大家带来的高中物理教科书教案7篇,希望大家能够喜欢!

高中物理教科书教案

高中物理教科书教案(篇1)

一 教学内容 第一节 分子热运动 课时 二 教学目标 知识与技能 1.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.

2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释.

3.知道分子热运动的快慢与温度的关系

4.知道分子之间存在相互作用力.

过程与方法 1.通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.

2.通过演示实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈.

3.通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力.

情感态度与价值观 1.关心生活中的热现象,乐于用分子动理论的基本知识对生生活中的现象做出解释。

2.对宏观现象的微观机理有探究的兴趣。 三 教学重点

教学难点 重点:分子的热运动.

难点:通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实.

四 教学方法 探究教学法、启发式教学法 五 教学准备

香皂、二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱 六 教学过程 主要内容 备注 一、问题引入

如果把杯子打破,碎片还是玻璃。经过多次分割,颗粒越分越小,如果不断的分下去,有没有一个限度呢?

二、进行新课

1.分子和分子的运动

(1)物质是由大量分子组成的

如果把分子看成球形,它的直径大约只有10-10m,因此,在一个物体中,分子的数目是巨大的。

0℃,一标准大气压下,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,如果每秒可以数数到100亿,那么,把这些分子数完需要80年的时间。

(2)扩散现象

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图1

如图1所示,打开一盒香皂,很快就会闻到香味,这是为什么?

是什么跑到了我们的鼻子里了?

师:一些带有香味的分子,从香皂中挥发出来,进入空气,向各个方向散步开来,当它们到达你的鼻子里,你就会闻到香味。

如图2

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图 2

(1)在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,如图2所示。抽掉玻璃板后,让学生观察有什么变化发生?

(2)如图3所示,将CuSO4溶液注入清水中,放置30天后。观察现象。

五年后

① 扩散:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。

② 说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象。

③ 结论:扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。

④ 扩散现象的实例

ⅰ:擦香水时,周围的人都能闻到;

ⅱ:花开时,花香满园;

ⅲ:长时期放煤的墙角变黑;

ⅳ:糖放在水中,水变甜了

师:对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?

高中物理教科书教案(篇2)

【核心素养】

通过教师演示实验,学习分子间相互作用的有关知识,培养学生乐于探索微观世界和日常生活中的科学素养。同时使学生意识到可以通过直接感知的现象,认识无法直接感知的事实。

【教学目标】

1).知道物质是由分子、原子构成的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

2).能识别并能用分子热运动的观点解释扩散现象。

3).知道分子之间存在相互作用力。

【教学重点】

分子热运动

【教学难点】

1).从宏观出发,通过直接感知的现象推测出无法感知的事实。

2).用分子热运动观点解释有关现象。

【教学准备】

盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃板、烧杯、红墨水、水、胶头滴管、两个铅柱和钩码、弹簧和橡胶球、多媒体课件等。

【教学过程】

主要教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 课前 登陆优教平台,发送预习任务 完成本节课的预习任务,反馈预习情况 一、

创设情境

趣味引入

[故事导入]:怒掷酒瓶振国威

香惊四座夺金奖

1915年,巴拿马国际博览会上,中国馆正式开幕后,贫弱的中国政府送出的包装简陋茅台酒未能引起评委重视。我国代表急中生智,拿起一瓶茅台酒佯装失手,酒瓶嘭的破在地上,陶罐一破,顿时浓郁的酒香征服了评委,茅台酒获得金奖,从此享誉全球。

这酒香是如何进入宾客鼻子里的呢?

【板书课题】分子热运动

(设计意图:以故事导入,调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣和求知欲望。)

学生听故事

学生讨论交流

二、探究

新知:

(一)、物质的构成

[建立情境]:原来这与我们肉眼看不见的组成物质的微观粒子有关,现代研究发现:常见的物质是由极其微小的粒子---分子、原子构成的。请看图片。(教师出示图片)

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【板书】:

常见的物质是由分子、原子构成的。

[课件展示]:如果把分子设想成球形,它的直径大约只有百亿分之几米,人们通常用10-10m为单位来量度。1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,现在大型计算机每秒100亿次,如果人数数的速度也达到每秒100亿次,要想数完需要80多年。

学生观察、体会:常见物质是由极其微小的粒子---分子、原子构成的。

学生体会:分子体积特别小;一个物体中,分子的数目是巨大的。 二、分子

热运动

1、扩散

现象

1、定义:

[提出问题]: 那么组成物体的这些数目众多的分子,你认为它们是运动还是静止的呢?

[过渡] 同学们对此提出了不同的观点,接下来我们通过实验验证分子是否在运动。

[演示实验]:(优教提示:请打开素材“演示视频:气体扩散“)我们将一个空瓶子,倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。

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启发引导:

(1)空气瓶中颜色变化了,说明了什么?

(2)二氧化氮瓶中颜色变浅了?其原因是什么?

(3)实验中要把装有密度大于空气的二氧化氮气体放在上方行不行?为什么?

[说明]: 这个实验演示的是一种扩散现象。同学们是否可以根据刚才的现象给扩散下个定义呢?

教师总结出扩散的定义:

[总结并板书]:不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。

[走入生活]:在我们日常生活中,气体扩散现象很常见。请你们举出几个例子。

(设计意图:真正的课堂在生活中,让物理知识很好在生活中得以运用。)

[提出问题]:

不同的气体可以彼此进入对方,那么,不同的液体之间是否也有这种现象发生呢?

[播放视频]:

1.播放CuSO4溶液的扩散现象的视频。

(优教提示:请打开素材“演示视频:液体扩散“)

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引导:分界面变模糊说明了什么?

[播放视频] :金与铅的扩散现象。

(优教提示:请打开素材“演示视频:固体扩散“)

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[师生总结]:气体、液体及固体之间都可以发生扩散,其中气体扩散的最快。

(设计意图:让学生感知各种情况的扩散现象,更形象、具体。并通过气体、液体及固体间的扩散来认识到这些现象的实质是分子的无规则运动。) 讨论、提出猜想及依据:

(1)分子是运动的,依据:闻到了花的香味

(2)分子是静止的,依据:如果分子是运动的,则组成的物体形状就会不断变化

学生观察实验现象、讨论:

(1)空气瓶中由无色到有色,说明下方的二氧化氮分子运动到了空气瓶中。(2)二氧化氮分子和空气分子彼此进入到对象,使二氧化氮的密度变小,颜色变浅。

(3)学生讨论:不行,

二氧化氮气体的密度大,放在上面,会由于重而下沉。

学生思考、讨论、并用自己的语言总结回答。

举例:

(1)医院里的药水味

(2)墙内开花墙外香

(3)吸“二手烟” 等

看现象,体会液体之间的扩散

学生思考、讨论、回答:说明分界面处的硫酸铜溶液和水这两种物质的分子彼此运动进入对方了。

学生观看视频,体会固体之间同样可以产生扩散现象。

2、影响扩散快慢的主要因素——温度

3、分子热运动

[提出问题]:

腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸,而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了,说明扩散是有快慢的,那么影响扩散快慢的因素是什么呢?

[设计实验] 在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水.用滴管分别在两个杯中滴入两滴红墨水,比较两杯中的红墨水扩散情况。

(优教提示:请打开素材“新知讲解:温度对扩散的影响“)

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[总结并板书]:影响扩散快慢的主要因素——温度

[分子热运动]:由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。

板书:分子热运动

[学以致用]:

“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”。对于前一句,从物理学角度可以理解为:花朵分泌的芳香分子 加快,说明当时的环境温度突然 。

(设计意图:通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实是研究物理问题的常用方法。) 讨论并提出猜想:炒菜时的温度要比腌咸菜时的室温高得多,所以温度可能使扩散快慢不同。

学生上台展示实验过程,老师在一旁引导学生说出实验中需要控制的变量—水量、墨水量。

观察、总结:

热水中的红墨水扩散的快。说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散的越快。

填空:运动 升高 4、扩散现象表明

[师生总结]大量事实和实验证实扩散现象能够表明:

(1)、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这也是扩散现象产生的原因。

(2)、分子之间有间隙。

[教师强调] “不停”就是在任何情况下。 学生分析交流产生这些现象说明的问题。 (三)、分子间的作用力

1、分子之间存在引力

2、分子之间存在斥力

3、分子间同时存在着引力和斥力

4、分子间作用力与物质状态的关系

[提出问题]:(师拿起一本书)既然物质由分子、原子构成,分子又在不断运动,那么这本书的分子怎么没有飞散开来,最后书消失不见呢?

[观察实验]:表面光滑、干净的铅块压在一起,下挂钩码也不能把他们拉开。

高中物理教科书教案(篇3)

教学目标

(一)知识与技能

1.使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。

2.掌握交变电流的变化规律及表示方法。

3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。

(二)过程与方法

1.掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。

2.培养学生观察能力,空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。

3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。

(三)情感、态度与价值观

通过实验观察,激发学习兴趣,培养良好的学习习惯,体会运用数学知识解决物理问题的重要性

教学重点、难点

重点:交变电流产生的物理过程的分析。

难点:交变电流的变化规律及应用。

教学方法:演示法、分析法、归纳法。

教具:手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表

课型:新授课

课时计划:1课时

教学过程

(一)引入新课

出示单相交流发电机,引导学生首先观察它的主要构造。

演示:将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时,观察到什么现象?

这种大小和方向都随时间做周期性变化电流,叫做交变电流。

(二)进行新课

1、交变电流的产生

为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流?

多媒体课件打出下图。当abcd线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线? ab与cd。

当ab边向右、cd边向左运动时,线圈中感应电流的方向 沿着a→b→c→d→a方向流动的。

当ab边向左、cd边向右运动时,线圈中感应电流的方向如何?

感应电流是沿着d→c→b→a→d方向流动的。

线圈平面与磁感线平行时,ab边与cd边线速度方向都跟磁感线方向垂直,即两边都垂直切割磁感线,此时产生感应电动势最大。

线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最小?

当线圈平面跟磁感线垂直时,ab边和cd边线速度方向都跟磁感线平行,即不切割磁感线,此时感应电动势为零。

利用多媒体课件,屏幕上打出中性面概念:

(1)中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。

(2)线圈处于中性面位置时,穿过线圈Φ最大,但 =0。

(3)线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变两次。

2.交变电流的变化规律

设线圈平面从中性面开始转动,角速度是ω。经过时间t,线圈转过的角度是ωt,ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt,如右图所示。设ab边长为L1,bc边长L2,磁感应强度为B,这时ab边产生的感应电动势多大?

eab=BL1vsinωt = BL1· ωsinωt = BL1L2sinωt

此时整个线框中感应电动势多大?

e=eab+ecd=BL1L2ωsinωt

若线圈有N匝时,相当于N个完全相同的电源串联,e=NBL1L2ωsinωt,令Em=NBL1L2ω,叫做感应电动势的峰值,e叫做感应电动势的瞬时值。

根据部分电路欧姆定律,电压的最大值Um=ImR,电压的瞬时值U=Umsinωt。

高中物理教科书教案(篇4)

一、教材分析

交变电流知识对生产和生活关系密切,有广泛的应用,考虑到高中阶段只对交流电的产生、描述方法、基本规律作简要的介绍,这些知识是已学过的电磁感应的引伸,所以在教学过程中对开阔学生思路、提高能力是很有好处的。

为了适应学生的接受能力,教材采取从感性到理性、从定性到定量逐渐深入的方法讲述这个问题.教材先用教具演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电,以展示交流电是怎样产生的.并强调让学生观察教材图5.1-3所示线圈通过甲、乙、丙、丁四个特殊位置时,电流表指针变化的情况,分析电动势和电流方向的变化,这样学生就会对电动势和电流的变化情况有个大致的了解.然后让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向.这样能充分调动学生的积极性,培养学生的观察和分析能力.

关于交变电流的变化规律,教材利用上章学过的法拉第电磁感应定律引导学生进行推导,得出感应电动势的瞬时值和最大值的表达式,进而根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压瞬时值与最大值的表达式.

二、教学目标

1、知识目标

(1)知道什么是交变流电。并理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面.

(2)掌握交变电流的变化规律,及表示方法.

(3)理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义.

(4)知道几种常见的交变电流。如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。

2、能力目标

(1)掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法).

(2)培养学生观察能力,空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力.

(3)培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力.

3、情感、态度和价值观目标

结合实际情况培养学生理论联系实际的思想.

三、教学重点难点

重点:1、交变电流产生的物理过程的分析.

2、交变电流的变化规律的图象描述。

难点:1、交变电流的变化规律及应用.

2、图象与实际发动机转动时的一一对应关系的理解。

四、学情分析

学生已经学习了电磁感应,理解了导体切割磁场会产生电动势。在此基础上学习交变电流,对于理解还是很符合学生的认知规律的。但这是新的概念,鉴于学生接受能力的不同,讲解时还需详细,加强引导。更是采用多媒体教学的手段,以便更直观更立体的让学生接受。

五、教学方法

演示+分析+归纳

1.通过矩形线圈在匀强磁场中匀速转一周的实物演示,立体图结合侧视图分析,特殊位置结合任一位置分析,使学生理解交变电流产生原理及变化规律.

2.利用导体切割磁场线产生I感方法,分析得交流电的变化规律.

六、课前准备

1.学生的学习准备:通过预习,初步了解一些知识

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,教具

七、课时安排:1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

利用多媒体课件展示目标

出示单相交流发电机,引导学生首先观察它的主要构造.

[演示]老师手摇发电机模型.第一次发电机接小灯泡.当线框缓慢转动时,小灯泡不亮;当线框快速转动时,小灯泡一闪一闪的.

第二次发电机接上示教电流计,当线框缓慢转动(或快速摆动),电流计指针左右摆动.

思考问题:线圈中产生的是什么样的电流?

(引导学生回答:这种电流就是我们家里电路是的电流,它的大小和方向都随时间做周期性的变化,这样的电流叫交变电流。如果方向不随时间变化的电流称为直流电。交流电和直流电之间可以相转换。)

注:老师手摇发电机的速度有所改变,一次快一次慢。

观察实验现象,思考为什么会有这样的现象产生。从而引入交变电流。

(三)合作探究、精讲点拨。

为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动,线框里能产生交变电流?

多媒体课件打出下图.

[师问]abcd线框在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?

[生答]ab与cd边.

[师问]线框转到什么位置,产生感应电动势最大?

[生答]线圈平面与磁感线平行时,ab边与cd边线速度方向都跟磁感线方向垂直,即两边都垂直切割磁感线.此时产生感应电动势最大.

[师问]线框转动到什么位置时,感应电动势最小?

[生答]当线框平面跟磁感线垂直时,ab与cd边的速度方向跟磁力线平行,即两边不切割磁力线,此时感应电动势为0.

利用多媒体课件,屏幕上打出中性面概念:

高中物理教科书教案(篇5)

教学 目标

(1)知道分子间存在着力的作用

(2)知道分子力与分子间距离的定性关系

(3)会用分子间作用力解释一些简单现象

教学 建议

教材分析

分析一:本节教材先由实验现象分析得出分子间存在相互作用的引力和斥力.

分析二:分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同,斥力减小得快.如上图所示,当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离减小而增大,但斥力增加得快,所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离增大而减小,但斥力减小得快,所以表现出引力.

教法建议

建议一:为形象起见,可以用两个小球间的弹簧来比喻分子力.

建议二:要充分利用图象说明好分子间的作用力关系,重点强调分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同而已.

教学 设计方案

教学 重点:知道分子间作用力与分子间距离的关系

教学 难点 :分子间的引力和斥力总是同时存在及其变化规律

一、分子间存在相互作用力

由实验现象得出分子间存在相互作用的引力和斥力

二、分子间作用力与距离的关系

1、分析图

分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同,斥力减小得快.如上图所示,当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离减小而增大,但斥力增加得快,所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离增大而减小,但斥力减小得快,所以表现出引力.

2、填表

vAlign=top width=145>

分子间距离

作用力vAlign=top width=84>

小于

平衡距离

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等于

平衡距离

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大于

平衡距离

vAlign=top width=118>

大于10倍

平衡距离

高中物理教科书教案(篇6)

一、教学目标

1.知道分子间同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力.

2.知道分子力为零时,分子间距离 的数量级.

3.知道分子间距离r< 时,实际表现的分子力为斥力,这个斥力随r的减小而迅速增大.

4.知道分子间的距离r> 时,实际表现的分子力为引力,这个引力随r的增大而减小.

5.知道r增大到什么数量级时,分子引力已很微弱,可忽略不计.

6.能用分子力解释简单的现象.

二、重点难点

重点:分子间同时存在的引力和斥力的特点.

难点:对分子间的作用力跟分子间距离关系的理解和掌握.

三、教与学

教学过程:

组成物体的分子间虽有空隙,但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,固体和液体很难被压缩,拉伸物体需要力,种.种事实表明分子间存在相互作用力.

(一)分子间存在相互作用力

【演示】

(1)压紧两表面洁净的铅块,使它们合在一起,下面的铅块不下落.

(2)压缩一固体(如一铅块)很不容易,物体内要产生反抗的弹力

1.分子间存在相互作用的引力(如:压紧的铅块结合在一起,它们不易被拉开)

2.分子间存在相互作用的斥力(如:固体和液体很难被压缩)

【注意】

压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁(活塞)时对容器壁(活塞)产生的压力.

3.分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力(分子力).

(二)分子间相互作用力的特点

1.分子间的引力和斥力同时存在.

2.分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关.

3.分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,且斥力总比引力随r的增大衰减得快.

(三)分子力与距离的关系示意图(可用课件展示)

如下图所示,F>0为斥力,F<0为引力,横轴上方的虚线表示分子间斥力随r的变化图线,横轴下方的虚线表示分子间引力随r的变化图线,实线为分子间引力和斥力的合力F(分子力)随r的变化图线.

?1.当r= 时,分子间引力和斥力相平衡, ,分子处于平衡位置,其中 为分子直径的数量级,约为 .

2.当r< 时, ,对外表现的分子力F为斥力.

3.当r> 时, ,对外表现的分子力F为引力.

4.当r>10 时,分子间相互作用力变得十分微弱,可认为分子力F为零(如气体分子间可认为作用力为零).

(四)引起分子间相互作用力的原因

高中物理教科书教案(篇7)

光的衍射教学设计

在中学物理教学中,将所学知识应用到实际生活中去,有利于帮助学生加深对物理知识的理解,有利于培养学生解决实际问题的能力,有利于提高学生进一步学习物理知识的兴趣。笔者在“光的衍射”一节教学中进行了尝试,收到了良好的教学效果。

一、教学设计

现行人教版高中《物理》教材中,对“光的衍射”一节的处理是基于单缝衍射和圆孔衍射两个实验,而且以此说明光发生明显衍射的条件和现象。在教学过程中,通过在教材中两个实验的基础上进行延伸、拓展,引导学生对比分析发现:光通过不同形状的障碍物发生衍射时,其衍射图样不一样。再进一步演示和观察光通过正三角形孔、正方形孔、正多边形孔的衍射现象加以验证,并介绍光的衍射在现代技术上的应用,如X射线通过晶体发生晶格衍射。反过来,用对应的衍射图样来推测晶体的微观结构。让学生分析为什么光学显微镜放大倍数受到限制,以及对光在介质中沿直线传播规律进一步再认识,使学生对光的衍射现象的认识得到升华。

二、实验器材及操作

光源选用激光笔,缝和孔的具体制作过程简述如下:

用刀片、缝衣针等工具在不透光的塑料卡片(如电话卡)上,分别刻制出不同宽度的缝和不同大小、不同形状的孔。如图1所示卡片上制作宽度约为2 mm的缝a和宽度约为0.5 mm的缝b;如图2所示卡片上制作直径约为2 mm的圆孔c和直径约为1 mm的圆孔d;如图3所示卡片上制作线度都约为1 mm的正三角形孔e、正方形体正多边形孔g。

演示时,把有孔或缝的卡片固定在支架上作为挡板,在相距1 m左右的位置,把激光笔光源照射到缝或孔上,在光屏(可以把白色墙壁作为光屏)上可看到相应的衍射现象,实验装置如图4所示。

三、教学过程

1.提出问题

师问:衍射是波所特有的现象,既然光也是一种波,为什么在日常生活中没有观察到光的衍射现象?

学生讨论。

2.分析问题

师问:衍射是波绕过障碍物传播的现象。波要发生明显的衍射现象(也即人们肉眼能直接观察到波的衍射现象)必须满足什么条件?

生答:波要发生明显衍射,必须满足一定的条件:只有障碍物或缝的尺寸跟波长差不多,或者比光的波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。

师问:怎样才能观察到光的衍射现象呢?

生答:光的波长很短,而可见光的波长实际上只有十分之几微米,一般物体的尺寸都比它大得多,因此,很难看到光的衍射现象。但是若障碍物或缝的尺寸很小,与光波波长差不多时,就应该观察到明显的衍射现象。

3.实验验证

实验一:如图4所示装置,把激光笔发出的激光分别照在单缝b、d上,观察屏上的图样。

现象及分析:当激光照在宽缝a上时,光沿着直线方向通过缝,在屏上产生一条跟缝的宽度相当的亮线;当激光照在窄缝b上时,光通过缝后就明显地偏离了直线传播方向照到了屏上相当宽的地方,并且出现了明暗相间的条纹,如图5所示,这就是光的衍射现象。

实验二:在上述实验中,把挡板换成图2所示卡片,把激光笔发出的激光分别照在圆孔c、d上,观察屏上的图样。

现象和分析:当激光照在直径较大的孔C上时,在屏上得到一个圆形亮斑,圆的大小跟按光沿直线传播规律作图得到的一样。当激光照在直径较小的孔d上时,屏上得到一些明暗相间的圆环,这些圆环达到的范围远远超过了光沿直线传播所对应照明的区域,如图6所示。

小结:上述两个实验说明:当缝或孔较大(比光波波长大得多)时,衍射现象不明显(肉眼很难直接观察到);当缝或孔很小(与光波波长接近或比光波波长更小)时,衍射现象十分明显。

4.知识延伸

师问:同学们,试比较上面单缝衍射和圆孔衍射图样,有那些相同点,又有哪些不同点?

生答:相同点都是明暗相间的条纹。不同点是圆孔衍射条纹为圆环形状,而单缝衍射条纹是直线形状。

师问:通过比较,说明衍射图样的形状与什么有关?

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