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探究:光传播的特点具有波的形式吗 [复制链接]

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光是以直线的形式传播的,这是我们要让学生明白的,可《有关光的思考》科学阅读不仅让学生了解到“可见光”和“不可见光”也让学生了解到光具有波的特点,可能绝大部分学生对前者印象深刻,但也不排除一部分学生对后者也感兴趣。大家对于这个问题和这道练习题是怎么理解和引导的?
本主题由 超级管理员 酸牛奶 于 2023/9/14 0:41:41 执行 移动主题 操作
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从网上资料来看,他们把“光以直线形式传播”看成是宏观层面理解,“光是以波的形式传播”看成是微观层面理解
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另外,还有一种复杂理解:
光是一种波,因而具有衍射这种特性,光的衍射是一种普遍现象,光的直线传播具有局限性。
光的衍射

单缝衍射  
单缝衍射实验:用激光做单缝衍射实验,先让单缝比较宽,光沿着直线方向通过缝,在光屏上形成一条跟缝的宽度相当的亮线,阴影区和亮区边界清晰;再慢慢调整窄缝的宽度,阴影区和亮区的边界变得模糊;继续减少缝宽,当调到很窄时,光通过缝后明显地偏离了直线传播的方向,屏幕上出现了明暗相间的衍射条纹。

衍射的形成原因:当光传播到狭缝时,可把狭缝S看成许许多多个点光源,这些点光源发出的光在空间传播相遇叠加决定了屏幕上各点位置的明暗情况。


(一)单缝衍射条纹的特征

中央条纹亮而宽  
两侧亮纹具有对称性,亮纹宽度变窄,亮度减少  

波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大;单缝不变时,光波波长大的中央纹宽,条纹间距大。

白光的单缝衍射条纹是中央为白点亮纹、两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近光源的内侧为紫色。  
(二)光的圆孔衍射



二、光的衍射

概念:光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫做光的衍射  
发生明显衍射现象的条件:当障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小时。  


光的直线传播是有其局限性的,几何光学里学过光沿直线传播只是一种近似的规律,只有在光的波长比障碍物的尺寸小得多的情况下,光才可以看做是沿直线传播的,在障碍物尺寸跟光的波长相差不多甚至比光的波长还要小时,衍射现象就十分明显了。


三、“泊松亮斑”

不只是狭缝和圆孔,各种不同形状的物体都能使光发生衍射,以至使影 的轮廓模糊不清,其原因是光通过物体的边缘时发生衍射的结果。
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有了“科学阅读”这个内容,老师和学生在“光传播的特点”时要选择“以波的形式传播”这一答案时会有困惑吧?
最后编辑王如祥 最后编辑于 2021-09-10 08:19:22
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如果学生能够把科学阅读的资料利用起来,那就更好了。
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太抽象,只能识记,不好理解。
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光是以直线的形式向四面八方传播的
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光应该也是一种电磁波吧,不过在教材中主要还是强调以直线的形式传播。
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光的波粒二象性,这是高中物理的知识啊
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光是一种纵向波
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