光的干涉教案
光的干涉教案

k 明
2h
n22 n12 sin2 i1
(
) 2
=
k
2
暗
思考:透射光的干涉情况如何?(假设膜置于空气中,且膜的折射 率大于空气的折射率) 透射光的干涉条纹与反射光的强弱相反,
因为光程差中无半波损失.
例题 白光照射空气中的平行薄膜,已知h=0.34m,n=1.33 问: 当视线与膜法线成 60o 和 30o 时观察点各呈什么颜色 ?
2hn2
(2k
1)
2
h 7
4n2
测量细丝直径
为测量金属丝的直径,可将丝夹在
两玻璃板之间,使空气形成劈尖.
用单色光垂直照射就得到等厚干
θ
D
涉条纹.某次测量结果为
L
λ=589.3nm,丝与劈尖顶点距离L=28.88mm,30条明纹的
距离为4.295mm,求丝直径D.
D Ltg L sin
相邻条纹间距
14.4 分振幅干涉
一、 等倾干涉 光程差只取决于入射角,称等倾干涉
1. 等倾干涉相长与相消的条
AB cos i2 h
件
SL
n1
i1 D
2ABn2 ADn1 AD AC sini1
2hn2 cos i2
2hn1
2hn2 cos i2
tg
AC 2htgi2
i2 sin i1
c无os半i2波损1失 sin
xk
(2k
1) D
2nd
D
条纹宽度:
x
x k 1
xk
D
nd
干涉条纹等宽;条纹宽度随 双缝间距离增大而减小,随 入射光波长增大而增大.
白光入射时,中央条纹两侧 出现彩色条纹,干射级高的 级次发Th重叠
光的干涉》教案新人教选修

《光的干涉》教案-新人教选修第一章:光的干涉现象1.1 教学目标1. 了解干涉现象的定义和特点;2. 掌握干涉现象的产生条件;3. 理解双缝干涉和单缝衍射的区别与联系。
1.2 教学内容1. 干涉现象的定义和特点;2. 干涉现象的产生条件;3. 双缝干涉和单缝衍射的原理及现象。
1.3 教学方法采用多媒体演示和实验观察相结合的方式,让学生直观地理解干涉现象。
1.4 教学步骤1. 引入干涉现象的概念,展示相关图片或视频;2. 讲解干涉现象的产生条件,引导学生思考;3. 通过实验演示双缝干涉和单缝衍射现象,让学生观察并记录结果;4. 分析双缝干涉和单缝衍射的原理,引导学生进行对比总结。
1.5 课后作业1. 复习干涉现象的定义和特点;2. 思考干涉现象在实际应用中的例子。
第二章:双缝干涉实验2.1 教学目标1. 掌握双缝干涉实验的原理;2. 学会调节实验装置,进行双缝干涉实验;3. 能够解释双缝干涉条纹的间距与波长的关系。
2.2 教学内容1. 双缝干涉实验的原理;2. 双缝干涉实验的操作步骤;3. 双缝干涉条纹的间距与波长的关系。
2.3 教学方法通过实验演示和数据分析,让学生深入理解双缝干涉实验的原理和结果。
2.4 教学步骤1. 复习双缝干涉实验的原理,展示相关图片或视频;2. 指导学生操作实验装置,进行双缝干涉实验;3. 引导学生观察并记录双缝干涉条纹的间距;4. 分析双缝干涉条纹的间距与波长的关系,引导学生进行数据处理和总结。
2.5 课后作业1. 复习双缝干涉实验的原理和操作步骤;2. 思考双缝干涉条纹的间距与波长的关系在实际应用中的例子。
第三章:单缝衍射实验3.1 教学目标1. 掌握单缝衍射实验的原理;2. 学会调节实验装置,进行单缝衍射实验;3. 能够解释单缝衍射条纹的形状和宽度。
3.2 教学内容1. 单缝衍射实验的原理;2. 单缝衍射实验的操作步骤;3. 单缝衍射条纹的形状和宽度。
3.3 教学方法通过实验演示和数据分析,让学生深入理解单缝衍射实验的原理和结果。
光的干涉》教案新人教选修

光的干涉》教案-新人教选修一、教学目标:1. 让学生了解光的干涉现象,理解干涉条纹的形成原理。
2. 掌握双缝干涉实验和单缝衍射实验的原理及操作方法。
3. 能够运用干涉原理解决实际问题,提高学生的科学素养。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:光的干涉现象,干涉条纹的形成原理,双缝干涉实验和单缝衍射实验的操作方法。
2. 教学难点:对干涉条纹间距、光强分布的理解和计算。
三、教学准备:1. 实验器材:激光器、分束器、反射镜、光屏、滑动变阻器、单缝、双缝等。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔等。
四、教学过程:1. 导入:通过复习光的波动性,引导学生思考光的干涉现象。
2. 理论讲解:讲解光的干涉现象、干涉条纹的形成原理,介绍双缝干涉实验和单缝衍射实验的原理。
3. 实验演示:进行双缝干涉实验和单缝衍射实验,让学生观察干涉条纹的形成过程。
4. 课堂讨论:引导学生探讨干涉条纹间距、光强分布的特点及影响因素。
5. 课后作业:布置有关干涉现象的练习题,巩固所学知识。
五、教学反思:本节课通过讲解和实验相结合的方式,使学生掌握了光的干涉现象及干涉条纹的形成原理。
在实验过程中,要注意引导学生观察干涉条纹的变化,培养学生的观察能力和动手能力。
通过课堂讨论,让学生运用所学知识分析实际问题,提高学生的科学思维能力。
在课后作业的布置上,要注重难点的巩固,提高学生的解题能力。
六、教学内容:1. 光的干涉现象:杨氏实验2. 干涉条纹的特性:等距、对称、亮度3. 干涉条纹间距的计算:Δx = λ(L/d)4. 光的衍射现象:单缝衍射、双缝衍射5. 衍射条纹的特性:同心圆、不等距、亮度变化七、教学过程:1. 复习光的干涉现象,引导学生思考杨氏实验。
2. 讲解杨氏实验的原理,演示实验过程,让学生观察干涉条纹的形成。
3. 分析干涉条纹的特性,引导学生通过实验观察干涉条纹的等距、对称、亮度特点。
4. 讲解干涉条纹间距的计算公式,让学生理解干涉条纹间距与波长、间距、透镜焦距的关系。
大学物理光学光的干涉教案

一、教学目标1. 理解光的干涉现象及其产生条件。
2. 掌握光的干涉现象的实验原理和实验方法。
3. 能够分析光的干涉条纹的分布规律。
4. 培养学生的观察能力、实验操作能力和科学思维方法。
二、教学内容1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 光的干涉实验原理和实验方法。
3. 光的干涉条纹的分布规律。
4. 光的干涉现象在光学中的应用。
三、教学重点1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 光的干涉实验原理和实验方法。
3. 光的干涉条纹的分布规律。
四、教学难点1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 光的干涉条纹的分布规律。
五、教学方法1. 讲授法:系统讲解光的干涉现象、产生条件、实验原理和实验方法。
2. 实验法:通过实验观察光的干涉现象,验证理论,加深理解。
3. 案例分析法:分析光的干涉现象在实际光学中的应用,提高学生的应用能力。
六、教学过程(一)导入1. 回顾光的波动性及其基本概念。
2. 提出问题:什么是光的干涉现象?干涉现象产生的原因是什么?(二)讲解光的干涉现象及其产生条件1. 解释光的干涉现象:频率相同、振动方向一致、相差恒定的两列光波在相遇区域出现稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。
2. 讲解干涉现象产生条件:两列光波频率相同、振动方向一致、相差恒定。
(三)讲解光的干涉实验原理和实验方法1. 介绍杨氏双缝干涉实验:利用双缝将光束分成两束,产生相干光,观察干涉条纹。
2. 讲解实验步骤:搭建实验装置、调整实验参数、观察干涉条纹。
(四)讲解光的干涉条纹的分布规律1. 介绍干涉条纹的分布规律:明暗相间的条纹,亮纹间距与暗纹间距相等。
2. 分析干涉条纹间距与实验参数的关系:条纹间距与光波波长、双缝间距、双缝到屏的距离有关。
(五)案例分析1. 分析光的干涉现象在光学中的应用,如:光谱分析、光学仪器校准等。
2. 鼓励学生思考光的干涉现象在其他领域的应用。
(六)实验演示1. 演示杨氏双缝干涉实验,让学生观察干涉条纹。
2. 讲解实验过程中应注意的问题,如:实验参数的调整、实验现象的观察等。
光的干涉物理教案

光的干涉物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的干涉现象,理解干涉条纹的产生原理。
2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的实验现象及特点。
3. 能够运用干涉原理解决实际问题,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 光的干涉现象及干涉条纹的产生2. 双缝干涉实验及干涉条纹的特性3. 单缝衍射现象及衍射条纹的特性4. 干涉与衍射的区别与联系5. 干涉原理在实际应用中的例子三、教学重点与难点1. 重点:光的干涉现象、双缝干涉实验、单缝衍射现象。
2. 难点:干涉条纹间距的计算、衍射条纹间距的计算。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考光的干涉现象的产生原因。
2. 使用多媒体演示实验现象,增强学生的直观感受。
3. 组织小组讨论,让学生通过合作探讨干涉与衍射的区别与联系。
4. 结合实际例子,让学生了解干涉原理在生活中的应用。
五、教学过程1. 导入:通过展示干涉现象的图片,引发学生对光的干涉现象的思考。
2. 讲解光的干涉现象及干涉条纹的产生,引导学生理解干涉的原理。
3. 演示双缝干涉实验,让学生观察干涉条纹的特性,引导学生掌握干涉条纹的间距计算方法。
4. 讲解单缝衍射现象,让学生观察衍射条纹的特性,引导学生掌握衍射条纹的间距计算方法。
5. 小组讨论:让学生通过合作探讨干涉与衍射的区别与联系。
6. 结合实际例子,讲解干涉原理在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
8. 作业布置:布置有关干涉与衍射的练习题,巩固所学知识。
教学评价:通过课堂讲解、实验观察、小组讨论等形式,评价学生对光的干涉现象的理解程度,以及对干涉与衍射的区别与联系的掌握情况。
六、教学活动1. 案例分析:分析日常生活中的干涉现象,如肥皂泡、彩虹等,让学生了解干涉原理在自然界中的广泛存在。
2. 实验演示:教师演示迈克尔逊干涉仪的原理和操作,学生通过观察干涉图样加深对干涉现象的理解。
3. 互动提问:教师提问,学生回答,共同探讨干涉现象在现代科技领域的应用,如光纤通信、干涉显微镜等。
光的干涉教学设计

篇一:光的干涉教学设计《光的干涉》教案【课题】光的干涉【教学时间】1课时【教学对象】高三年级学生【教材】粤教版高中物理选修3-4第四章第4节【教学内容分析】 1. 教材的地位和作用本节的主要内容是介绍光的属性之一——光的干涉。
光的干涉属于近代物理知识,是学生进一步探究光的本性的基础。
同时通过建立相位和周期的联系,光程差和相位差的联系,可以培养学生将物理问题数学化,从数学公式中了解物理含义的能力。
2. 课程标准对本节的要求观察光的干涉现象。
知道产生干涉现象的条件。
3. 教材内容安排本节从肥皂泡上的彩色条纹入手,介绍光的干涉现象,利用双缝干涉现象,介绍光的干涉的特征,然后将光的干涉与机械波的干涉进行类比,介绍光产生干涉的条件和光产生干涉明条纹与暗条纹的公式,并将此公式应用于双缝干涉,得出双缝干涉现象中相邻明(或暗)条纹之间的距离公式。
最后呼应节首,利用光的干涉知识,分析肥皂泡彩色条纹的成因。
4. 教材的特点第一、注重知识间的前后联系和连贯。
通过与机械波的干涉的类比,总结光产生干涉的条件及产生明暗条纹的条件。
第二、培养学生将物理问题数学化的能力。
第三、重视物理知识与生活的联系,培养学生从生活中的现象中寻找物理规律的兴趣。
5. 对教材的处理光的干涉现象在生活中并不常见,可以通过与学生常见的机械波的干涉现象进行比较与分析,加深学生理解。
本节中的“光程差”往往不容易被学生理解,可以通过与“光的传播路程”作比较,利用相位差的概念,将两者联系起来加以说明。
通过学生讨论后提出问题,并结合双缝干涉实验、薄膜干涉实验,将抽象问题可视化,培养学生观察分析的能力,提升学生学习物理的兴趣。
【学生情况分析】 1. 学生的兴趣学生具有强烈的好奇心和求知欲,对观察演示实验及动手操作具有极大的兴趣。
2. 学生的知识基础学生已经学习过光学的一些基本知识,以及机械波的干涉的相关知识。
学生在生活中缺乏对光的干涉现象的直观经验,但是具有对水波、声波等机械波干涉的经验与理论。
光的干涉物理教案

光的干涉物理教案第一章:光的干涉现象简介1.1 教学目标了解光的干涉现象的定义掌握干涉现象的产生条件理解干涉现象的特点1.2 教学内容光的干涉现象的定义干涉现象的产生条件:相干光源、相干波源、介质的反射和折射干涉现象的特点:干涉条纹、干涉图样、光的加强和减弱1.3 教学方法采用讲解、演示和实验相结合的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解干涉现象的产生条件和特点1.4 教学评估通过课堂提问和学生实验报告来评估学生对光的干涉现象的理解程度第二章:双缝干涉实验2.1 教学目标了解双缝干涉实验的原理掌握双缝干涉实验的操作方法理解双缝干涉条纹的分布规律2.2 教学内容双缝干涉实验的原理:光波的叠加、干涉条纹的形成双缝干涉实验的操作方法:设备的组装、调整和测量双缝干涉条纹的分布规律:等间距、对称、中心亮条纹2.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解双缝干涉实验的原理和条纹分布规律2.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对双缝干涉实验的理解程度第三章:单缝衍射实验3.1 教学目标了解单缝衍射实验的原理掌握单缝衍射实验的操作方法理解单缝衍射条纹的分布规律3.2 教学内容单缝衍射实验的原理:光波的衍射、衍射条纹的形成单缝衍射实验的操作方法:设备的组装、调整和测量单缝衍射条纹的分布规律:非等间距、不对称、中心亮条纹3.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解单缝衍射实验的原理和条纹分布规律3.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对单缝衍射实验的理解程度第四章:干涉和衍射的比较4.1 教学目标了解干涉和衍射的联系和区别掌握干涉和衍射的原理和特点能够区分干涉和衍射现象4.2 教学内容干涉和衍射的联系:都是光波的波动现象干涉和衍射的区别:干涉是两个或多个光波的叠加,衍射是光波通过障碍物或开口的传播干涉和衍射的原理和特点:干涉需要相干光源,衍射需要光波通过障碍物或开口4.3 教学方法采用讲解和讨论的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解干涉和衍射的联系和区别4.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对干涉和衍射的理解程度第五章:光的干涉应用5.1 教学目标了解光的干涉应用的领域掌握光的干涉技术的原理和方法理解光的干涉技术的重要性5.2 教学内容光的干涉应用的领域:光学仪器、光学通信、光学显示等光的干涉技术的原理和方法:干涉仪、干涉滤光片、干涉显微镜等光的干涉技术的重要性:提高光学系统的分辨率和灵敏度5.3 教学方法采用讲解和示例的方式进行教学通过实际应用案例帮助学生理解光的干涉技术的原理和重要性5.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉应用的理解程度第六章:薄膜干涉6.1 教学目标了解薄膜干涉现象的产生掌握薄膜干涉条纹的特性理解薄膜干涉在实际应用中的意义6.2 教学内容薄膜干涉现象的产生:光照射在薄膜上下表面反射形成的干涉薄膜干涉条纹的特性:等间隔、对称、与薄膜厚度有关薄膜干涉在实际应用中的意义:光学滤光片、增透膜、反射镜等6.3 教学方法采用讲解、演示和实验相结合的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解薄膜干涉现象的产生和条纹特性6.4 教学评估通过课堂提问和学生实验报告来评估学生对薄膜干涉的理解程度第七章:迈克尔逊干涉仪7.1 教学目标了解迈克尔逊干涉仪的构造和原理掌握迈克尔逊干涉仪的操作方法理解迈克尔逊干涉仪在科学研究中的应用7.2 教学内容迈克尔逊干涉仪的构造:两个相互垂直的光路迈克尔逊干涉仪的原理:两束光路的光程差引起的干涉迈克尔逊干涉仪的操作方法:设备的组装、调整和测量迈克尔逊干涉仪在科学研究中的应用:测量光的波长、折射率等7.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解迈克尔逊干涉仪的构造和应用7.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对迈克尔逊干涉仪的理解程度第八章:激光干涉技术8.1 教学目标了解激光干涉技术的原理掌握激光干涉技术的应用理解激光干涉技术在现代科技中的重要性8.2 教学内容激光干涉技术的原理:激光的相干性和干涉现象激光干涉技术的应用:测距、测速、光学成像等激光干涉技术在现代科技中的重要性:精密测量、光盘刻录等8.3 教学方法采用讲解和示例的方式进行教学通过实际应用案例帮助学生理解激光干涉技术的原理和应用8.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对激光干涉技术的理解程度第九章:干涉现象的数学描述9.1 教学目标掌握干涉现象的数学表达式理解干涉条纹的分布规律学会运用数学方法分析干涉现象9.2 教学内容干涉现象的数学表达式:干涉条纹的间距、强度等干涉条纹的分布规律:等间隔、对称、非等间隔等运用数学方法分析干涉现象:傅里叶级数、衍射理论等9.3 教学方法采用讲解和练习的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解干涉现象的数学描述方法9.4 教学评估通过课堂提问和练习题来评估学生对干涉现象数学描述的理解程度第十章:光的干涉现象研究前沿10.1 教学目标了解光的干涉现象研究的新进展掌握干涉现象在前沿领域的应用培养学生的创新意识和科研能力10.2 教学内容光的干涉现象研究的新进展:量子干涉、非线性干涉等干涉现象在前沿领域的应用:光子晶体、光学芯片等培养学生的创新意识和科研能力:探索新的干涉现象和应用10.3 教学方法采用讲座和讨论的方式进行教学通过前沿领域的实例和科研项目帮助学生了解光的干涉现象的研究前沿10.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉现象研究前沿的理解程度第十一章:干涉现象的计算机模拟11.1 教学目标了解计算机模拟干涉现象的方法掌握计算机模拟干涉现象的软件工具能够运用计算机模拟干涉现象并分析结果11.2 教学内容计算机模拟干涉现象的方法:数值模拟、图像处理等计算机模拟干涉现象的软件工具:Python、MATLAB等运用计算机模拟干涉现象并分析结果:编写程序、调整参数、分析干涉条纹等11.3 教学方法采用讲解和练习的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解计算机模拟干涉现象的方法和工具11.4 教学评估通过课堂提问和练习题来评估学生对计算机模拟干涉现象的理解程度第十二章:光的干涉现象实验设计与分析12.1 教学目标能够设计光的干涉现象实验掌握实验数据的采集与处理方法理解实验结果的分析与解释12.2 教学内容光的干涉现象实验设计:选择实验器材、确定实验步骤、设计实验方案实验数据的采集与处理方法:使用仪器测量、记录数据、处理数据实验结果的分析与解释:分析干涉条纹的特性、解释实验结果、讨论实验误差12.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解实验设计与分析的方法12.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对光的干涉现象实验设计与分析的理解程度第十三章:光的干涉现象在科学研究中的应用13.1 教学目标了解光的干涉现象在科学研究中的应用领域掌握光的干涉现象在实际科研中的实例培养学生的科研思维和创新能力13.2 教学内容光的干涉现象在科学研究中的应用领域:物理、化学、生物等光的干涉现象在实际科研中的实例:干涉光谱、干涉成像等培养学生的科研思维和创新能力:分析实际问题、设计干涉实验、提出解决方案13.3 教学方法采用讲解和实例分析的方式进行教学通过实际科研案例帮助学生了解光的干涉现象在科学研究中的应用13.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉现象在科学研究中的应用的理解程度第十四章:光的干涉现象与技术的发展趋势14.1 教学目标了解光的干涉现象与技术的发展趋势掌握新兴干涉技术及其应用培养学生的前瞻性和判断力14.2 教学内容光的干涉现象与技术的发展趋势:从传统干涉到纳米干涉、量子干涉等新兴干涉技术及其应用:光子集成电路、量子干涉仪等培养学生的前瞻性和判断力:分析技术发展、预测未来应用、评估潜在挑战14.3 教学方法采用讲座和讨论的方式进行教学通过前沿技术的实例和未来展望帮助学生了解光的干涉现象与技术的发展趋势14.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉现象与技术的发展趋势的理解程度第十五章:光的干涉现象综合讨论与研究15.1 教学目标能够综合运用所学知识分析光的干涉现象培养学生的独立研究和批判性思维能力了解光的干涉现象在实际应用中的挑战与机遇15.2 教学内容光的干涉现象综合讨论:结合不同章节内容,分析复杂的干涉现象培养学生的独立研究和批判性思维能力:设计研究问题、收集资料、提出观点了解光的干涉现象在实际应用中的挑战与机遇:讨论干涉技术的发展瓶颈和潜在解决方案15.3 教学方法采用小组讨论和报告的方式进行教学通过实际案例和问题引导学生进行综合分析和批判性思考15.4 教学评估通过小组报告和课堂讨论来评估学生对光的干涉现象综合讨论与研究的能力重点和难点解析重点:1. 光的干涉现象的定义、产生条件和特点。
光的干涉教学设计

光的干涉教学设计一、教学目标•了解光的干涉是指两束或多束光在相遇时产生的干涉现象;•了解光的干涉需要满足相干条件;•掌握干涉条纹产生的原理和特点;•能够通过实验观察到干涉现象,并能够进行简单的分析和解释;•培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。
二、教学内容1.光的干涉现象的引入和背景知识介绍2.干涉条纹的产生条件和原理3.干涉实验的设计与观察结果4.干涉现象的分析和解释三、教学准备•干涉仪器:干涉装置、光源、屏幕等•实验器材:平行光源、狭缝、眼镜蛇尺、尺子等•实验材料:纸张、半透明薄片等•教学课件、PPT等教学辅助材料四、教学步骤步骤一:引入和背景知识介绍(10分钟)在学生们进入教室后,先通过问题引入光的干涉现象,例如:你有没有看到过彩虹?你知道彩虹的产生原理是什么吗?接着可以简单介绍一下光的干涉现象,说明在特定的条件下,两束或多束光线相叠加会产生明暗相间的干涉条纹。
步骤二:干涉条纹的产生条件和原理(15分钟)在引入之后,通过幻灯片或者板书的方式,简要介绍干涉条纹的产生条件和原理。
包括相干光的要求、相位差的作用以及如何实现相干光的产生等方面的内容。
步骤三:干涉实验的设计与观察结果(30分钟)1.设计一个简单的干涉实验,可以使用双缝实验进行演示。
安装双缝和光源,调整光源和屏幕的位置,使得干涉条纹清晰可见。
2.让学生们一起观察干涉条纹的产生过程,观察不同光源、不同缝宽、不同波长的光线对条纹形态的影响,并记录下观察结果。
步骤四:干涉现象的分析和解释(20分钟)通过观察实验结果,和学生们一起进行分析和讨论。
引导学生们思考以下问题:为什么会产生干涉条纹?为什么干涉条纹有明暗相间的特点?不同波长的光线对干涉条纹有什么影响?让学生们进行思考和解释,并给予适当的引导和指导。
五、教学总结与拓展在教学结束之后,对光的干涉现象进行总结和拓展。
回顾所学的内容,并结合生活中的实际例子,拓展学生的应用能力。
可以引导学生们讨论光的干涉在实际生活中的应用,如干涉测量、干涉仪器、干涉涂层等等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光的干涉
【教学目标】
1、知识与技能:
(1)在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程(2)在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。
(3)使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件,并了解其有关计算,明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。
(4)通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。
2、过程与方法
在教学的主要设置了两个探究的问题
(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上,学生通过自主学习掌握光的干涉条件,在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。
(2)小组合作学习探究相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与什么因素有关。
3、情感态度价值观
培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念,培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力,从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。
【教学重点】
(1)使学生知道双缝干涉产生的条件,掌握干涉图样的特征。
(2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件
(3)理解相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距,并能应用这一规律解决实际问题
【教学难点】
(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解
(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素
【教学方法】
类比、实验、分组探究
【教学工具】
PPT课件、玩具激光光源、光栅(双缝)
【教学过程】
课题引入:
问一:在日常生活中,我们见到许多光学的现象,这些自然现象是如何形成的?
图片展示:如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”
引入:自然界中的光现象如此丰富多彩,人们不禁要问光的本质到底是什么?
新课教学:
一、两大学说之争:
在17世纪以牛顿为代表的一派认为:“光是一种物质微粒,在均匀的介质中以一定的速度传播”
以惠更斯为代表的一派认为:“光是在空间传播的某种波”
学生讨论:你赞同谁的观点?并说一说赞同的原因。
二、光的干涉:
(一)假设:光是一种波,则必然会观察到波的特有现象。
学生回顾:机械波的特有现象——干涉
引导:只要能看到光的干涉现象,就能说明光具有波性
(二)实验探究:
1、我们怎样才能使两列光相遇时发生干涉现象?
演示:两个单独的激光光源相遇
设问:为什么看不到干涉现象?产生干涉现象必须有什么条件?
学史介绍:实际上很难找到两个能相互干涉的光源,一直到1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉。
2、托马斯·杨双缝干涉实验介绍:
介绍实验装置,在挡板上开两条很窄的狭缝,当一束单色光投射到挡板时,两条狭缝相当于两个完全相同的光源——相干光源。
光的干涉条件:相干光源
3、演示实验:双缝干涉实验
思考:光通过双缝后墙上出现了什么现象?这又说明了什么?
师生小结:光具有波动性
引导学生参阅课本彩图中的双缝干涉图样
小组讨论:光的干涉图样有什么特征?
得出实验现象:中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹
设问(现象解释):你该如何解释光屏上出现的亮条纹(暗条纹)?
光屏上何处出现亮条纹,何处出现暗条纹?即产生的条件是什么?
小组讨论:形成共识,派代表阐述原因。
光屏上出现亮条纹(或暗条纹)的条件: 亮条纹:22λ
•=∆n s (n=0、1、2、3…) 暗条纹:()212λ
•+=∆n s (n=0、1、2、3…)
引导学生参阅课本彩图,比较三种干涉图样相邻亮条纹(或暗条纹)间距有什么区别。
过渡:干涉图样相邻亮条纹(或暗条纹)间距Δx 到底与哪些因素有关?
4、分组探究:
猜想:影响干涉图样相邻亮条纹(或暗条纹)间距Δx 的因素
探究方法:控制变量法、归纳法
(1)利用现有实验资料探究:其他条件不变,双缝间距d 减小,Δx 如何改变。
学生参阅课本彩图,通过对比分析得出结论。
(2)实验方法和数学方法:其他条件不变,双缝与屏的距离L 增大,△X 如何变化? 实验演示,学生观察现象。
多媒体辅助演示:用干涉图样从几何角度可以定性说明L 与△X 的关系
(3)学生自主探究:其他条件不变,波长λ增大,△X 如何变化?
探究工具:几张干涉图样、直尺、两种颜色的记号笔。
小组探究的结果:双缝的间距d 越小,屏到挡板间的距离L 越大,光的波长λ越大 则相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距Δx 越大。
(4)理论证明: λd L x =
∆ (三)规律应用:
1测光的波长
(1)小组讨论:
你能否根据所学的知识,设计一测量某种可见光波长的方案?
(2)学生代表小结:
由λd L x =∆可知:x L
d ∆=λ,只要测出: 双缝的间距d ,屏到挡板间的距离L ,相邻两条亮条纹(或明条纹)的间距Δx 。
就能知道这种可见光的波长
(3)实例:双缝的间距d=0.18mm ,光屏到档板的距离L=90cm ,相邻两条亮条纹的间距Δx =3.50mm ,则此单色光的波长为多少?
(4)各种色光的波长测定及介绍:(光的波长单位往往用纳米)
学生阅读课本表格
小结:红光波长最大,紫光波长最小。
因此红光的干涉条纹间距最大,紫光最小。
2、白光的干涉现象:
如果用白光做双缝干涉实验,在屏上会出现什么现象?
媒体展示
【复习巩固】
师生回顾本节重点内容
【课后反思】
1、中央亮条纹为什么是白的来两侧的为彩色条纹?
2、两侧彩色条纹的分布有没有规律?红色在外还是紫色在外侧?
【板书设计】
光的干涉
1、干涉条件:相干光源
2、干涉图样:中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹
3、图样分析:
(1)光屏上出现亮条纹(或暗条纹)的条件: 亮条纹:22λ•
=∆n s (n=0、1、2、3…) 暗条纹:()212λ•+=∆n s (n=0、1、2、3…)
(2)相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距:λd L x =∆ 4、应用:
(1)测波长:x L
d ∆=
λ (2)白光的双缝干涉图样分析:明暗相间的彩色条纹 【教学反思】
本节课是一堂典型的探究式课堂教学,教学中体现了新课程学习的理念。
教学中设置两个探究点,学生在自主学习,合作学习,探究学习的过程中不仅掌握了知识,更重要的是学会了研究问题的方法。
在学习的过程中兴趣盎然,积极主动地参与到教学中,从而培养了学习物理的兴趣。
不足是:由于上课时间和器材的限制,实验探究未能让学生主自主研究,而是通过演示替代,另外在学生观察了光的干涉实验后,未能进一步追问这一现象说明了什么?基础差点的同学可能还不能自主地把现象和波动性联系上。
今后的教学中就进一步注意细节的把握,努力体现新课改理念,最大限度地增加课堂效益。