选修3-4光的干涉教案.doc

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人教版选修3-4 133 光 的 干 涉 教案 word版含答案

人教版选修3-4 133 光 的 干 涉 教案 word版含答案

课时13.3光的干涉1.通过实验观察,认识光的干涉现象。

理解光是一种波,干涉是波特有的性质。

2.明确光产生干涉的条件以及相干光源的概念。

3.理解干涉的原理、干涉条纹形成的原因及特点,能够利用明暗条纹产生的条件解决相应的问题。

重点难点:光的干涉产生的条件,形成明暗条纹的条件,以及双缝干涉中明暗条纹的有关计算。

教学建议:本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件。

教学中要注意回顾和应用机械波干涉的相关知识,分析光屏上明暗条纹的分布规律,这可以进一步加深学生对光的波动性的认识。

本节做好光的干涉的演示实验是使学生正确理解本节知识的关键。

导入新课:在托马斯·杨之前,不少人都曾进行过光学实验,试图找到证明光的波动性的有力证据:光的干涉和衍射现象。

但这些实验都失败了,原因是他们不能找到相干光源。

直到1801年托马斯·杨做了著名的干涉实验,为光的波动说奠定了基础。

杨氏干涉实验巧妙地解决了相干光源问题,它的巧妙之处在哪?1.杨氏干涉实验(1)1801年,英国物理学家①托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。

证明光的确是一种②波。

(2)双缝干涉实验:让一束③单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,就形成了两个波源,它们的④频率、⑤相位和⑥振动方向总是相同。

这两个波源发出的光在挡板后互相叠加,挡板后面的屏上就可以得到⑦明暗相间的条纹。

2.决定条纹间距的条件(1)出现亮条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的⑧偶数倍时(即恰好等于波长的⑨整数倍时),两列光在这点相互⑩加强,这里出现亮条纹。

(2)出现暗条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光在这点相互削弱,这里出现暗条纹。

1.杨氏实验观察到的是什么现象?为什么说它证明了光是一种波?解答:干涉现象,干涉现象是波特有的现象。

2.双缝干涉实验中为什么用激光做光源?解答:激光亮度高、相干性好。

高中物理《光学光的干涉》教案沪科版选修3-4

高中物理《光学光的干涉》教案沪科版选修3-4

高中物理《光学光的干涉》教案沪科版选修3-4第一篇:高中物理《光学光的干涉》教案沪科版选修3-4 光学·光的干涉·教案一、教学目标1.认识光的干涉现象及产生光干涉的条件.2.理解光的干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征.3.通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力.4.通过“扬氏双缝干涉”实验的学习,渗透科学家认识事物科学的物理思维方法.二、重点、难点分析1.波的干涉条件,相干光源.2.如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹,怎么会出现时间上是稳定的,空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔,如何理解“加强”和“减弱”.3.培养学生观察、表述、分析能力.三、教具1.演示水波干涉现象:频率可调的两个波源,发波水槽,投影幻灯,屏幕.2.演示光的干涉现象:直丝白炽灯泡;单缝;双缝;红、绿、蓝、紫滤色片;光的干涉演示仪;激光干涉演示仪.3.干涉图样示意挂图.四、主要教学过程(一)引入由机械波的干涉现象引入:首先演示“水波干涉现象”,并向学生提出问题.(1)这是什么现象?(2)是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象?让学生回答,让学生描述稳定干涉现象的特征,指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景;一切波都能发生干涉现象,干涉现象是波特有的现象.要得到稳定干涉现象需是相干波源.(二)教学过程设计1.光的干涉现象——扬氏干涉实验.(1)提出问题:光是否具有波动性?如果有则会有光的干涉现象,观察光的干涉现象可以用屏幕,在屏幕上会得到什么现象呢?演示两个通有同频率交流电单丝灯泡(或蜡烛)作为两个光源,移动屏与它们之间的距离,屏幕上看不到明暗相间的现象.实验结果表明:两个独立热光源的光波相遇得不到干涉现象.说明光的复杂性.认识事物不是一帆风顺的.实验的不成功是光无波动性?还是实验设计有错误,没有满足相干条件?(2)扬氏实验.①介绍英国物理学家托马斯·扬.如何认识光,如何获得相干光源——展示扬氏实验挂图鼓励学生在认识事物或遇到问题时,学习扬氏的科学态度,巧妙的思维方法.用心爱心专心 1②介绍实验装置——双缝干涉仪.说明双缝很近0.1mm,强调双缝S1、S2与单缝S的距离相等,所以两单缝S1、S2处光的振动不仅频率相同,而且总是同相.③演示:先用加滤色片后单色光红光进行演示,然后改用激光源做双缝干涉实验,并使双缝与屏幕的距离加大,这样在屏幕上得到条纹间距离大,更为清晰的明暗相同的图样.展示双缝干涉图样,让学生注意观察图样,回答图样的特点:(1)明暗相间.(2)亮纹间等距,暗纹间等距.(3)两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹——中央亮纹.提出问题:为什么会出现这样的图样?怎样用波动理论进行解释. 2.运用波动理论进行分析.(1)演示两列频率相同、振动方向相同两列波在一直线上叠加的情景.用做好的幻灯片用投影幻灯进行演示;或用编制好的软件在电脑上进行演示.注意分析两列波传播经同一位置时此点的振动情况.①仍在某一平衡位置附近往复振动,位移随时间而改变.②两列波同相振幅变大,说明此点振动加强了;两列波反相振幅减小,说明此点振动减弱了.强调波形图是各个质点在同一时刻位移的包络线,演示波在传播时,波峰波谷的移动情况.用心爱心专心 2(2)演示一列波由近及远波峰、波谷示意图,演示两列频率相同,同相波由近及远波峰、波谷的示意图.波峰、波谷行进位置.②幻灯片数量准备多一些,波峰、波谷向前推进速度要慢,若用电脑波行进的速度要慢且可暂停.③最后形成书上双缝干涉示意图样,展示彩色挂图.分析:①说明示意图是两列波某一时刻峰谷位置分布图.②说明两列波同频率、初相相同,在两列波峰峰、谷谷相遇位置均是加强点;而峰谷相遇位置均是消弱点.用心爱心专心③先分析S1S2连线中垂线上的点:首先让学生注意中垂线上的某一点,演示让波行进起来结果峰谷依次通过此点——说明此点振动在峰→平衡位置→谷→平衡位置→峰之间往复振动是加强点.然后再让学生看两列波的相遇峰、谷依次通过该直线上的所有点——说明此直线上的点均是加强点.④再分析S1S2中垂线两侧对称位置上的点,即两列波峰谷相遇点,首先注意某一点,演示让波行进起来总是峰谷同时通过此点——说明两列波通过此点总是振动方向相反,是被消弱的;然后再看两列波峰谷交叉点的移动情况——为消弱区域.⑤其次再分析远离中垂线上的点又是加强区域……小结:通过以上分析振动加强与消弱点的分布是相互间隔的而且是稳定的.结合干涉挂图反映在屏幕上:同相加强光能量较强——亮;反相减弱光能量较弱——暗.得到亮暗间隔的干涉图样.(3)屏幕上出现亮纹、暗纹的条件.在示意图中,S1和S2为一对相干光源,两组半径相同的同心圆表示S1和S2两相干光源向外传播的两列波.实线表示波峰,虚线表示波谷.实线a0、a2、a′2,a4、a′4…为加强区域,虚线a1、a′1;a3、a′3…为减弱区域.①实线a0上各点,S1、S2发出光波到达线上某点的光程差δ=0.实线a2(a′2)上各点,S1、S2发出光波到达线上某点的光程差δ2=λ.实线a4(a′4)上各点,S1、S2发出光波到达线上某点的光程差δ4=2λ.即在实线a0、a2(a′2)、a4(a′4)…上各点光程差各为0、λ、2λ…,即为波长的整数倍.屏上出现亮纹.用心爱心专心…,即为半波长的奇数倍,屏上出现暗纹.总结规律:凡光程差等于波长整数倍的位置,产生亮条纹;凡光程差等于半波奇数倍的位置,产生暗条纹,即产生亮暗条纹条件表达式:亮纹光程差δ=kλ(k=0,1,2…).*(4)若学生数学基础好,接受能力强可推导屏上亮暗纹的位置公式,否则不进行此内容. 3.干涉条纹间距与哪些因素有关.教师重做双缝干涉实验,让学生注意实验现象,并定性寻找规律.①改变屏与缝之间的距离L——波长λ不变时L越大,亮纹间距(暗纹间距)越大.②屏与缝之间距离L不变,用不同的单色光进行实验——波长长的亮纹间距(暗纹间距)大,并展示彩色挂图.③L、λ不变,用双缝距离d不同配件进行实验——d小的亮纹间距(暗纹间距)大.小结:(1)实验可证明(或用上述亮暗纹的位置公式得亮纹间距)Δx=(2)利用双缝干涉实验,测量L、d、Δx可测单色光的波长.4.用复色光源做扬氏双缝干涉实验.让学生猜测干涉图样,然后教师做演示,让学生注意观察屏上图样特征:双缝S1、S2连线的中垂线与屏相交的中央位置是白色亮缝,而两侧是彩色条纹,然后展示挂图以便让学生对图样有深刻印象.(三)课堂小结1.托马斯·扬在历史上第一次解决了相干光源问题,成功做出了光的干涉实验.光的干涉现象微粒说无法解释,而波动说可做出完善解释,使人们认识到光具有波动性.2.两个相干光源发出的光在屏上某处叠加时如果同相,光就加强,如果反相光就减弱,于是产生明暗条纹,其特征是在中央明纹两侧对称地分布着明暗相间的各级干涉条纹,且相邻明纹和相邻暗条纹的间隔相等.单色光:亮纹光程差δ=kλ(k=0,1,2…).复色光则出现彩色条纹.用心爱心专心3.明暗相间条纹反映光的能量在空间分布情况,暗条纹处光能量几乎是零.表明两列光波叠加彼此相互抵消.这并不是光能量损耗了或变成其它形式能量,而是按波的传播规律,没有能量传到该处;亮条纹处的光能量比较强,光能量增加也不是光的干涉可以产生能量,而是按波的传播规律,到达该处的能量比较集中.用心爱心专心6第二篇:鲁科版选修3-4 51 光的干涉 (教案)第一节光的干涉三维教学目标1、知识与技能(1)认识光的干涉现象及产生光干涉的条件;(2)理解光的干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征;(3)如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹,怎么会出现时间上是稳定的,空间上存在着。

1.光的干涉-教科版选修3-4教案

1.光的干涉-教科版选修3-4教案

光的干涉-教科版选修3-4教案一、知识背景光的干涉是光学中重要的现象,指的是两束或多束光线相遇后相互作用的结果。

在这些光线中,电磁波的振幅会相互增强或相互抵消,从而形成特殊的干涉图案。

在具体应用中,干涉现象的研究对于光学仪器的设计具有重要的意义,例如反射镜、干涉仪等。

二、知识目标通过本节课学习,学生应该掌握以下知识点:1.光的干涉的概念和表现形式;2.干涉现象的数学理论和实验方法;3.干涉仪的结构和应用原理。

三、教学过程A.概念引入1.观察实验现象在教室里放一盏白炽灯,挂在黑板前面垂直放置两个铝箔板;请学生观察铝箔上的白色条纹并思考原因。

2.引入概念介绍光的干涉的基本概念,干涉现象是由两束或多束相干光线相遇后相互作用的结果。

其中,相干性是指两束或多束光线的波长、频率、方向等相同或相似。

根据干涉的表现形式,可以将干涉分为衍射干涉和干涉。

B.实验演示1.学生自行制作光的干涉实验器材老师可提供学生制作干涉板,制作过程中学生可了解银膜和玻璃的反射率,以及干涉板的反射和透射规律等内容。

2.实验演示使用干涉板和激光进行干涉实验,观察干涉实验的条纹,并与理论计算数据进行对比。

C.理论计算1.进一步探究干涉震荡和相位差的概念,引入双缝干涉和薄膜干涉,给出波前劈裂实验和光路差的概念和计算方法等内容。

2.解释干涉仪器的原理和应用,介绍迈克尔逊干涉仪、显微干涉测量仪、激光干涉仪等典型仪器。

D.小结对于本节课的内容进行简要总结,帮助学生理清思路,进一步加深概念。

四、教学建议1.实践教学:本节课程需要学生进行自行制作干涉仪器,可以将制作过程的注意事项、操作步骤等以课件的形式展示给学生,并检查学生整个制作的过程。

2.互动交流:在实验演示和理论计算环节,鼓励学生提出问题、共同解答问题。

3.经验讲解:介绍光学领域中的干涉现象时,可以分享相关领域的故事、考核经验等。

五、评估标准1.能够准确描述光的干涉的概念和表现形式;2.能够制作并使用常见的干涉仪器,能够对其进行分析和设计;3.能够熟练掌握干涉现象的数学理论和实验方法,能够开展相关实验和计算。

高中物理选修3-4教学设计6:13.3 光的干涉教案

高中物理选修3-4教学设计6:13.3  光的干涉教案

3 光的干涉【教学目的】1、认识光的干涉现象及光产生干涉的条件2、理解(杨氏)双缝干涉形成的原理,以及条纹的特征3、知道实现光的干涉的途径并不是唯一的,了解薄膜干涉形成的原理,以及它在工程物理领域的应用【教学重点】光产生干涉的条件,干涉条纹的特征【教学难点】(杨氏)双缝干涉形成的原理,以及条纹的特征分析【教具】(杨氏)双缝干涉仪,酒精灯,食盐,铁丝圈,肥皂水【课时安排】2课时【教学过程】○、复习&引入复习提问1:波动只所以有别于粒子运动,其重要特征是什么?☆学生:能够发生干涉、衍射。

复习提问2:什么是机械波的干涉?发生波的干涉的条件是什么?☆学生:两列波在叠加后,在空间形成稳定的振动加强和减弱的区域(而且它们彼此间隔);两列波的频率相等。

我们要确认光具有波动性,就必须拿出光能够干涉或衍射的事实。

而根据刚才的物理学史介绍,在波动说已经提出的前提下,整个十八世纪都没有得到发展。

是不是观察光的干涉、衍射现象很不容易呢?[答案]是肯定的。

为什么不容易,这得从两个角度去认识:一是干涉的条件是否容易达成,二是干涉现象形成后,其强弱的分布状况是否方便人们去观察。

在第一个方面,就是一个难题。

原来的一般的光源都含有多种颜色(即多种频率)的成分,即便是找到了“完全相同”的光源,但从发光的微观角度看,由于发出的光波具有不连续性(就不能保证相位差恒定),要保证它们能够发生干涉,也是很难的。

光学上,把能够发生干涉的光源叫做——频率相等、相位差恒定的光源称为相干光源。

为了确保这两个条件满足,人们想过很多办法,英国物理学家托马斯·杨是这样做的:将同一光源发出的光用一个只留两个孔(或两个缝)的挡板挡住,那么从这两个空(或两个缝)中射出的光就是相干光源了。

干涉现象形成后,如何方便观察?这个问题复杂一些,让我们将实验完成之后,再做定量分析。

演示:(杨氏)双缝干涉实验a、学生观察双缝;b机械波干涉分析——类比);c、学生观察干涉条纹…过渡:为了解决干涉现象形成后是否方便观察.............的问题,下面进入双缝干涉的定量分析——(请同学们注意,我们这里并不仅仅是解释为什么形成干涉条纹——这一点,我们已经能够利用已有的知识去预测了——而是要研究怎样形成方便观察....的条纹,这就涉及到一个条纹宽度的计算问题。

高中物理选修3-4教学设计8:13.3光的干涉教案

高中物理选修3-4教学设计8:13.3光的干涉教案

13.3光的干涉教学目标:(一)知识目标1、认识光的干涉现象,知道产生光的干涉的条件2、知道干涉条纹的特征,理解光的干涉条纹形成原理3、掌握明条纹(或暗条纹)间距的计算公式4、知道薄膜干涉是如何产生的,了解干涉的现象及技术上的应用(二)能力目标1、通过观察实验现象,与机械波的干涉进行类比,培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力2、通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力教学重点:1、波的干涉条件2、双缝干涉图样的形成及分析3、条纹间距的计算4、亮纹(或暗纹)位置的确定教学难点:1、波的干涉条件,相干光源2、双缝干涉图样的形成及分析教学仪器:多媒体课件,激光干涉演示仪,酒精灯一盏,金属圈一个,大烧杯一个,肥皂液,少量食盐教学方法:讲授,讨论教学时间:1课时教学过程:(-)引入新课17世纪,荷兰物理学家惠更斯(1629-1695)根据光的反射和折射、光的独立传播现象跟水波、声波相似,提出波动说:认为光是在空间传播的某种波。

干涉现象是波动独有的特征,如果光真的是一种波,就必然会观察到光的干涉现象。

1801年,英国物理学家托马斯-杨(1773-1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉。

(二)教学过程一、双缝干涉1、装置和现象让一束单色光(红光)投射到一个有狭缝S的挡板上,由狭缝S射出的光再投射到第二个有两条狭缝S1和S2的挡板上,狭缝S1和S2相距很近,且与狭缝S的距离相等。

如果光是一种波,那么,从狭缝S发出的光波会同时传到狭缝S1和S2,它们就成了两个振动情况总是相同的波源,它们发出的光在挡板后面的空间互相叠加,会发生干涉现象。

光在一些地方互相加强,在另一些地方互相削弱。

在挡板后面放一个屏,在屏上看到亮暗相间的条纹。

这就证明光的确是一种波。

(演示实验:激光干涉演示)实验现象:(A)明暗相间(B)亮纹间等距,暗纹间等距.(C)两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹——中央亮纹2、现象分析:在我们在屏上取一点P,P点到S1和S2的距离相同。

光的干涉》教案新人教选修

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

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。

【备课精选】2021-2022学年人教版选修3-4 光的干涉 教案 Word版含答案

【备课精选】2021-2022学年人教版选修3-4 光的干涉 教案 Word版含答案

3光的干涉(老师用书独具)●课标要求1 .知道光的干涉现象,知道光是一种波.2 .理解杨氏干涉试验中亮暗条纹产生的缘由.3 .了解相干光源,把握产生干涉的条件. ●课标解读1 .知道光的干涉现象和干涉条件,并能从光的干涉现象中说明光是一种波.2 .理解杨氏干涉试验亮暗条纹产生的缘由.3 .了解相干光源,把握产生干涉的条件. ●教学地位本节是利用光干涉的理论学问进行试验与应用,在实际生活中有重要意义,在高考中的地位也举足轻重.(老师用书独具)●新课导入建议光到底是什么?有些物理学家提出光是一种波,假如光真是一种波,它应当具有波的特征,就肯定能观看到光的干涉现象,1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观看到光的干涉现象,这节课我们共同探究光的干涉的相关学问.●教学流程设计课前预习支配:1.看教材.2.同学合作争辩完成【课前自主导学】.步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,同学回答补充,检查预习效果步骤3:师生互动完成“探究1”老师讲解例题,并总结解题规律步骤7:指导同学完成【当堂双基达标】验证学习状况步骤6:完成“探究3”重在讲解综合应用规律、方法、技巧步骤5:师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”步骤4:让同学完成【迁移应用】,检查完成状况并点评步骤8:先由同学自己总结本节的主要学问,老师点评,支配同学课下完成【课后知能检测】课 标 解 读重 点 难 点1.观看光的干涉现象,能说出光的干涉条纹的特点.2.能说出干涉现象产生的缘由以及消灭明条纹或暗条纹应满足的条件.3.明确相干光源的概念,熟记产生稳定干涉现象的条件.1.双缝干涉中形成明暗条纹的条件及推断方法.(重点)2.明暗条纹成因的理解.(难点)1 .基本学问 (1)杨氏干涉试验 ①物理史实1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观看到了光的干涉现象,开头让人们生疏到光的波动性.②双缝干涉试验a .试验过程:让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝S 1和S 2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两个光源发出的光在挡板后面的空间相互叠加发生干涉.b .试验现象:在屏上得到明暗相间的条纹.c .试验结论:光是一种波.d .现象解释:S 1和S 2相当于两个频率、相位和振动方向相同的波源,当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时),两列光波在这点相互加强,消灭明条纹;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光波在这点相互减弱,消灭暗条纹.(2)光产生干涉的条件 ①干涉条件两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定. ②相干光源:发出的光能够产生干涉的两个光源. 2. 思考推断(1)直接用强光照射双缝,发生干涉.(×)(2)若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹.(×) (3)若用单色光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹.(√) 3. 探究沟通为什么一般状况下很难观看到光的干涉现象?【提示】 由于不同光源发出的光的频率一般不同,即使是同一光源,它的不同部位发出的光也不肯定有相同的频率和恒定的相位差,在一般状况下,很难找到那么小的缝和那些特殊的装置.【问题导思】1. 如何猎取一个线光源?2. 如何猎取两个频率相同的线光源?3. 光的干涉现象中的加强点与干涉图样的什么相对应? 1. 双缝干涉的装置示意图图13-3-1试验装置如图13-3-1所示,有光源、单缝、双缝和光屏. 2. 单缝屏的作用获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动状况,假如用激光直接照射双缝,可省去单缝屏.杨氏那时没有激光,因此他用强光照射一条狭缝,通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光.3. 双缝屏的作用平行光照射到单缝S 上,又照射到双缝S 1、S 2上,这样一束光被分成两束频率相同和振动状况完全全都的相干光.4. 屏上某处消灭亮、暗条纹的条件观看相同的两列波在同一点引起的振动的叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是全都,即振动方向总是相同;暗条纹处振动步调总相反.具体产生亮、暗条纹的条件为:(1)亮条纹的条件:屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍.即:|PS 1-PS 2|=kλ=2k ·λ2(k =0,1,2,3…)k =0时,PS 1=PS 2,此时P 点位于屏上的O 处,为亮条纹,此处的条纹叫中心亮条纹或零级亮条纹.k为亮条纹的级次.(2)暗条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍.即:|PS1-PS2|=(2k-1)·λ2(k=1,2,3…)k为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开头向两侧开放.(3)时间上的关系:①亮条纹:Δt=nT(n=0,1,2,3…).②暗条纹:Δt=(2n+1)·T2(n=0,1,2,3,…)式中Δt表示两列光波到同一点的时间差;T=1f为光波的周期.1 .双缝干涉的条件是必需有相干光源,且双缝间的间距必需很小.2 .光源不同部位发出的光不肯定具有相同的频率和恒定的相位差,所以一般状况很难观看到光的干涉现象,杨氏双缝干涉试验接受将一束光“一分为二”的方法获得相干光源.图13-3-2(2021·芜湖检测)如图13-3-2所示是双缝干涉试验装置,使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中心P处观看到亮条纹,P点上方的P1点处于第一级亮纹中心(即P1到S1、S2的光程差为一个波长),现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝,则() A.P和P1仍为亮条纹B.P为亮条纹,P1为暗条纹C.P为暗条纹,P1为亮条纹D.P、P1均为暗条纹【审题指导】在两相干波相遇的区域中,推断各点的明暗状况是通过该点到两缝的路程差的大小与波长的关系推断.【解析】从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光,由题意知屏中心P 点到S1、S2距离相等,即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零,因而,无论入射光是什么颜色的光,波长多大,P点都是中心亮条纹的中心.而P1点到S1、S2的路程差刚好是橙光的一个波长,即|P1S1-P1S2|=600 nm=λ橙,则两列光波到达P1点振动状况完全全都,振动得到加强,因此,消灭亮条纹.当换用波长为400 nm的紫光时,|P1S1-P1S2|=600 nm=32λ紫,则两列光波到达P1点时振动状况完全相反,即由S1、S2射出的光波到达P1点时相互减弱,因此,消灭暗条纹.综上所述,选项B正确.【答案】B对于双缝干涉原理的理解是很重要的,关键是杨氏的“一分为二”的试验设计思想.光源S在平面镜中所成的象与S本身构成了相干光源.要获得稳定的干涉,就是要找到相干光源,所以也可以利用两块成很小角度的平面镜的反射光进行干涉试验.1. 由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上,不会产生干涉现象.这是由于()A.两个光源发出光的频率不同B.两个光源发出光的强度不同C.两个光源的光速不同D.这两个光源是彼此独立的,不是相干光源【解析】题中两光源发出的光都是白光,频率不确定没法比较,选项A错误.光的强度对光是否产生干涉没有影响,所以B错误.光速在真空中是确定的,但它对光的干涉也没影响,选项C错误.题设中的是两个独立光源,依据物体的发光机理(原子跃迁),二者产生的不是相干光,选项D正确.【答案】D【问题导思】1. 不同色光用同一个双缝干涉试验,干涉条纹有何不同?2. 用白光做干涉试验,干涉图样如何?1. 单色光的干涉图样图13-3-3若用单色光作光源,则干涉条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距相等.中心为亮条纹,两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大.2. 白光的干涉图样若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中心条纹是白色的.这是由于:(1)从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在中心条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹.(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条纹间距宽度最大,紫光的亮条纹间距宽度最小,即除中心条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干涉条纹.用白光做干涉试验,从红光到紫光其波长由大到小,它们的干涉条纹间距也是从大到小,屏中心各色光都得到加强,混合成白色,但两侧因条纹间距不同而分开成彩色,而且同一级条纹内紫外红.在双缝干涉试验中,假如()A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹D.用紫光作为光源,比用红光作为光源产生的条纹间距更大【解析】白光为复合光,各色光波长不同,干涉图样为彩色条纹,A错;红光为单色光,B正确;干涉条件是频率相同,故C错误;紫光作为光源比用红光作为光源产生的条纹间距小,D错.【答案】B图13-3-42. (2021·通化检测)如图13-3-4所示是单色光双缝干涉试验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点.假如把屏分别放在A、B、C三个位置,那么()A.A、B、C三个位置都消灭亮条纹B.B位置处消灭暗条纹C.C位置消灭亮条纹或暗条纹要由其他条件打算D.以上结论都不对【解析】在干涉现象中,所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同,该点的振幅是两列波的振幅之和,而不要理解为该点始终处于波峰或波谷,在某些时刻它也可以位于平衡位置(如题图中C点).所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的,该点的振幅是两列波的振幅之差,假如两列波的振幅相同,则该点始终在平衡位置,对光波而言,该点是完全暗的.【答案】A间距和位置的分析双缝干涉试验装置如图13-3-5所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹.假如将入射的单色光换成红光或蓝光,争辩屏上O点的干涉条纹的状况及其上方第一条亮条纹的位置是:①O点是红光的亮条纹;②红光的第一条亮条纹在P点的上方;③O点不是蓝光的亮条纹;④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方.其中正确的是()图13-3-5A.只有①②正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有③④正确【规范解答】O点到两缝的距离相等,故不论换用红光还是蓝光,O点均为亮条纹,所以①正确,③错误;由于S2P-S1P=λ绿,又由于λ绿<λ红,所以S2P-S1P<λ红.所以红光第一条亮纹到中心亮纹O点的距离比绿光的第一条亮纹到中心亮纹O点的距离大,所以红光的第一条亮纹在P点上方,②正确;同理,蓝光的波长比绿光的小,蓝光的第一条亮条纹在P点的下方,④错误.综上所述,只有A正确.故正确答案为A.【答案】A1. (2021·南京高二检测)下列关于双缝干涉试验的说法中正确的是()A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B.双缝的作用是获得两个振动状况相同的相干光源C.光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处消灭暗条纹D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生【解析】在双缝干涉试验中,单缝的作用是获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动状况,双缝的作用是获得两个振动状况完全相同的相干光源,故选项A错误,B正确.在两个相干光源完全相同的状况下,光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处消灭暗纹,选项C 错误.两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观看的便利,故选项D错误.【答案】B2. 关于光的干涉,下列说法正确的是()A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定C.两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时消灭亮条纹D.两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时消灭暗条纹【解析】两列波产生干涉时,频率必需相同,否则不行能产生干涉现象,而不是干涉不稳定,故A正确,B错.两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时消灭亮条纹;若该路程差是光半波长的奇数倍时消灭暗条纹(留意是半波长而不是波长),故C正确,D错.【答案】AC3 .(2021·临沂质检)一束白光通过双缝后在屏上观看到干涉条纹,除中心白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其缘由是()A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B.各色光的速度不同,造成条纹的间距不同C.各色光的强度不同,造成条纹的间距不同D .各色光通过双缝到达一确定点的距离不同【解析】 各色光的频率不同,波长不同,在屏上得到的干涉条纹的宽度不同,各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹.A 正确.【答案】 A4. (2021·长沙检测)以下关于双缝干涉条纹的说法中正确的是( ) A .用同一种单色光做双缝干涉试验,能观看到明暗相间的单色条纹B .用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍C .用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差肯定为该色光波长的奇数倍D .用同一种单色光经双缝干涉的暗条纹到两缝的距离之差肯定为该色光半波长的奇数倍【解析】 同一单色光干涉条纹为明、暗相间的单色条纹,选项A 正确;光程差Δr =kλ(k 为整数)时,为明纹,选项B 正确;Δr =(2k +1)λ2(k =0,1,2,…)时,为暗纹,选项D 正确.【答案】 ABD5. 如图13-3-6所示,用频率为f 的单色光垂直照射双缝,在光屏上P 点消灭第2条暗条纹,已知光速为c ,则P 点到双缝的距离之差(r 2-r 1)应为多大?图13-3-6【解析】 由光的干涉消灭亮、暗条纹的条件可知,到双缝的距离之差为半波长的奇数倍时,消灭暗条纹,即到双缝的距离之差r 2-r 1=(2k -1)λ2,其中k =1,2,3…为条纹的级数.所以当消灭第2条暗条纹时,取k =2,所以r 2-r 1=3λ2.又由于c =λf ,所以r 2-r 1=3c2f .【答案】 3c2f1. 以下光源可作为相干光源的是( )A .两个相同亮度的烛焰B .两个相同规格的灯泡C .双丝灯泡D .出自一个光源的两束光【解析】 相干光的条件,必需是频率相同,相位差恒定,故只有D 正确. 【答案】 D2. (2021·青岛检测)对两列光波在空中叠加,以下说法中正确的是( ) A .不同的色光有可能发生干涉现象 B .不同的色光不行能发生干涉现象 C .光的强度不同有可能发生干涉现象 D .光的强度不同不行能发生干涉现象【解析】 两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光,即是否满足频率相同、相位差恒定的条件,不同的色光频率不同,所以不行能发生干涉现象,故B 项正确;光的强度不同,但仍有可能满足相干条件,也就是有可能发生干涉现象,故选项C 正确,D 错误.【答案】 BC3. 白光通过双缝后在屏上产生彩色条纹,若在两个缝上分别安装红色和绿色滤光片,则屏上将消灭( )A .黄色干涉条纹B .红、绿相间的条纹C .黑、白相间的条纹D .无干涉条纹【解析】 在两缝上分别安装红色和绿色滤光片后,到达屏上的两束光分别是红光和绿光,由于红光和绿光频率不同,不是相干光,不会消灭干涉条纹,故正确答案为D.【答案】 D4 .(2021·洛阳检测)杨氏双缝干涉试验中,下列说法正确的是(n 为自然数,λ为光波波长)( )A .在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B .在距双缝的光程差为nλ的点形成明条纹C .在距双缝的光程差为n λ2的点形成明条纹 D .在距双缝的光程差为(n +12)λ的点形成暗条纹【解析】在双缝干涉试验中,当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时,即Δδ=nλ,n=0、1、2、3…这点为加强点,该处消灭明条纹;当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时,即Δδ=(2n+1)λ2,n=0、1、2、3…这点为减弱点,该处消灭暗条纹.B、D正确.【答案】BD5. (2022·上海高考)下图13-3-7为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则()图13-3-7A.甲为紫光的干涉图样B.乙为紫光的干涉图样C.丙为红光的干涉图样D.丁为红光的干涉图样【解析】由双缝干涉的图样的特点及红光的波长大于紫光的波长知,B正确.【答案】B图13-3-86 .某同学利用如图13-3-8所示试验观看光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,C为光屏.当他让一束阳光照射A屏时,C屏上并没有消灭干涉条纹,他移走B后,C 上消灭一窄亮斑.分析试验失败的缘由可能是()A.单缝S太窄B.单缝S太宽C.S到S1和S2距离不相等D.阳光不能作光源【解析】双缝干涉中单缝的作用是获得线光源,而线光源可以看做是由很多个点光源沿一条线排列组成的,这里观看不到光的干涉现象是由于单缝太宽,得不到线光源.故选项B正确.【答案】B7 .在双缝干涉试验中,光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1=0.75 μm,光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2=1.5 μm.若用频率ν=6.0×1014 Hz的黄光照射双缝,则()A.P点消灭亮条纹,Q点消灭暗条纹B.P点消灭暗条纹,Q点消灭亮条纹C.两点均消灭亮条纹D.两点均消灭暗条纹【解析】由光的频率ν=6.0×1014 Hz,知光的波长λ=c/ν=5×10-7 m.P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1=0.75 μm=7.5×10-7 m=1.5λ.Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2=1.5 μm =15×10-7 m=3λ,因此,P点消灭暗条纹,Q点消灭亮条纹,本题的正确答案是选项B.【答案】B8. (2021·徐州高二检测)如图13-3-9所示,在双缝干涉试验中,若单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴的位置略微向上移动,则()图13-3-9A.不会产生干涉条纹B.仍旧产生干涉条纹,且中心亮纹的位置不变C.仍旧产生干涉条纹,且中心亮纹的位置略上移D.仍旧产生干涉条纹,且中心亮纹的位置略下移【解析】在双缝干涉试验中,若单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴位置处略微向上移动,通过双缝S1、S2的光仍是相干光,仍可产生干涉条纹;中心亮条纹P的位置经过S1、S2到S的路程差仍等于零,所以中心亮条纹P的位置略向下移.故选项D正确.【答案】D9 .在杨氏干涉试验中,从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中心亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的透亮玻璃片遮盖下方的缝,则屏上中心亮条纹的位置将()A.向上移动B.向下移动C.不动D.可能向上移动,也可能向下移动【解析】本题考查对形成明暗条纹条件的理解.双缝到屏上中心亮条纹O点的距离相等,当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖住后,由于波在玻璃中传播的波长变小,因此下缝到O 点的距离内的波长个数变多,所以屏上对应的到双缝波长个数相等的点下移,即屏上中心亮条纹的位置将向下移动,故本题选B项.【答案】B图13-3-1010 .(2021·福州质检)煤矿中的瓦斯危害极大,某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于洁净空气的折射率,于是他依据双缝干涉现象设计了一个监测仪,其原理如图13-3-10所示:在双缝前面放置两个完全相同的透亮容器A、B,容器A与洁净的空气相通,在容器B中通入矿井中的气体,观看屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度.假如屏的正中心O点变为暗纹,说明B中气体()A.肯定含瓦斯B.肯定不含瓦斯C.不肯定含瓦斯D.无法推断【解析】假如屏的正中心O变为暗纹,说明从两个子光源到屏的光程差发生变化,所以B中气体肯定含瓦斯.A正确.【答案】A11 .(2021·信阳检测)如图13-3-11所示为双缝干涉试验装置示意图,其中甲图是用绿光进行试验时,光屏上观看到的条纹状况,a为中心明条纹;乙图为换用另一颜色的单色光试验时观看到的条纹状况,b为此时中心明条纹.则下列说法正确的是()图13-3-11A.乙图可能是用红光试验产生的条纹,表明红光波长较长B.乙图可能是用紫光试验产生的条纹,表明紫光波长较长C.乙图可能是用紫光试验产生的条纹,表明紫光波长较短D.乙图可能是用红光试验产生的条纹,表明红光波长较短【解析】本题主要考查同学观看图象的力量,在双缝干涉试验中,相邻两条明(或暗)条纹之间的距离Δx与哪些因素有关等学问.如题图可知,乙图中干涉条纹相邻两条明(或暗)条纹的间距大于甲图中的相邻两条明(或暗)条纹的间距.而在双缝干涉试验中,相邻两条明(或暗)条纹的间距为Δx=Ldλ,在试验的其他条件不变时Δx与λ成正比,即相邻两条明(或暗)条纹的间距与光波的波长成正比.我们知道比绿光波长长的单色光有红光、橙光、黄光,而比绿光波长短的单色光有蓝光、靛光、紫光.既然甲图是用绿光试验时得到的干涉条纹,所以乙图就可能是用红光或橙光或黄光试验时得到的干涉条纹.所以本题的正确选项是A项.【答案】A12. 如图13-3-12所示,用激光束照射双缝干涉试验装置,后面屏上消灭干涉条纹,其中单缝的作用是产生线光源,单缝、双缝应平行放置.图13-3-12(1)若将单缝绕中心轴旋转(不超过90°),条纹将发生什么变化?(2)若将双缝绕中心轴旋转(不超过90°),条纹将发生什么变化?【解析】在双缝干涉试验中,单缝的作用是形成线光源,双缝的作用是形成振动状况相同的相干光源.干涉条纹总是平行于双缝.(1)当单缝旋转时,双缝被照亮的面积减小,双缝虽然仍能形成相干光源,但由于通过双缝的光能量削减,所以屏上仍能产生干涉条纹,但条纹变暗.(2)当双缝旋转时,同样会导致干涉条纹变暗.同时,干涉条纹保持与双缝平行,也随双缝的旋转而旋转.【答案】见解析。

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光的干涉
陈艳
【教学目标】
1、知识与技能:
( 1)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。

(2)通过干涉实验使学生认识光的干涉现象和干涉条纹的特征
(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。

2、过程与方法
(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上,学生通过自主实验探究,小组合作学习
探究掌握光的干涉条件,推理在双缝干涉实验中形成亮条纹和暗条纹的原因及产生亮暗条纹
的条件。

(2)通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力.
3、情感态度价值观
(1)通过“杨氏双缝干涉”实验的学习,渗透科学家认识事物的物理思维方法.
(2)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,认识干涉图样的特
征。

( 2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件
【教学难点】
对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解, 如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹,在时间上是稳定的,空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔,如何理解“加强”和“减弱” .
【教学方法】
类比、实验、分组探究
【教学工具】
PPT课件、激光光源、双缝、红、绿、蓝、紫滤色片;激光干涉演示仪.
【教学过程】
课题引入:
在日常生活中,我们见到许多光学的现象。

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”
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。

波的特有现象有哪些学生答:波的干涉和衍射
学生回顾:机械波的特有现象——干涉(学生完成学案上的知识回顾)
学生点评
( 二 ) 教学过程设计
1.光的干涉现象——扬氏干涉实验.
(1)引导:只要我们能看到光的干涉现象,就能说明光具有波动性。

声波发生干涉听到
有些地方强,有些地方弱。

光若发生干涉在屏幕上会看到什么现象
学生回答:会看到有些地方亮有些地方暗
板书:光的干涉
(2)扬氏实验.
1801 年英国物理学家托马斯·扬在实验室里成功的观察到光的干涉现象。

请大家带着学案上的问题看课本,请学生回答学案上的问题。

请大家参照杨氏实验利用身边的器材进行实验
问:你们看到什么现象
(3)学生实验探究:
学生回答图样的特点:(1) 明暗相间. (2) 亮
纹间等距,暗纹间等距.(3) 两缝 S1、 S2中垂线与屏
幕相交位置是亮条纹——中央亮纹.
提出问题:明暗相间的条纹说明了什么
光在传播的共同区域发生加强和减弱,光发生了干涉现象。

老师陈述:光发生干涉说明光是一种波。

既然光是一种波,我们就试着用波的理论来解释为什么中央会出现亮条纹
2.运用波动理论进行分析.
由于 S1和 S2发出的两列波到达P0点的路程一样,所以这两列波的波峰或波谷同时到达
P0点。

这两列波总是波峰与波峰叠加、波谷与波谷叠加,他们在点相互加强,因此在 P0这里出现了一个亮条纹。

过渡:该同学回答得很好,请同学们继续研究其它亮条纹。

间隔一会儿,请学生回答研究方案。

. (2) 屏幕上出现亮纹、暗纹的条件.
在示意中, S1和 S2一相干光源,两半径相同的同心表示S1和S2两相干光源向外播的两列波.学生在上分析。

律:凡光程差等于波整数倍的位置,生亮条;凡光程差等于半波奇数倍的位置,生
暗条,即生亮暗条条件表达式:
亮光程差δ =kλ(k=0,1,2⋯).
暗:光程差(2k 1) (k1,2,3,4.......... ........)
2
3.用双察白光的干涉.
学生猜干涉,然后后
( 三 ) 堂小
1.托斯· 在史上第一次解决了相干光源,成功做出了光的干涉.光的
干涉象微粒无法解,而波可做出完善解,使人到光具有波性.
2.两个相干光源出的光在屏上某叠加如果同相,光就加,如果反相光就减弱,
于是生明暗条,其特征是在中央明两称地分布着明暗相的各干涉条,且相明和相暗条的隔相等.
色光:亮光程差δ =kλ (k=0,1,2⋯).
暗:光程差(2k 1) (k 1,2,3,4.................. )
2
3、复色光则出现彩色条纹。

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