用双棱镜干涉测定钠光波长实验教案主讲人：黄峰专业：08级科学教育学号：222008315031049指导老师：邓涛日期：2009年5月14日1用双棱镜干涉测定钠光波长实验教案一、教学目标1、知识与技能（1）知道双棱镜的结构和功能。（2）进一步理解干涉的条件。（3）学会用双棱镜干涉测定钠光波长的原理与方法。2、过程与方法（1）将双棱镜干涉与杨氏双缝干涉对比，让学生学会等效类比的方法。（2）在测虚光源的过程中，让学生明白转化的思想。3、情感、态度与价值观（1）反复调节光路，培养学生的耐心与细心。（2）对实验中出现的各种现象的原因进行思考，培养学生实事求是的科学态度。（3）实验中会遇到各种困难，有人会因总是调不出现象而沮丧，在此过程中可以锻炼学生对挫折的应对能力。二、实验内容1、光路调节（1）依次将钠光灯、狭缝、双棱镜、测微目镜放在光具座上，并调整各元件使之等高共轴。（2）适当调整狭缝宽度和方向。具体做法：先用白色屏找出两光束相互交叠区域，然后用测微目镜观察，当看到干涉条纹后，现进一步旋转狭缝，并调整狭缝宽度与高度，使干涉条纹最清晰。（3）调整狭缝与双棱镜间距离，在测微目镜中观察条纹疏密变化情况，使条纹疏密适中并清晰。2、用测微目镜测量相邻两明（或暗）条纹的间距∆x。为了提高测量的精度，测出n条干涉条纹的总间距，再除以n，即得∆x。3、用米尺量出狭缝到测微目镜叉丝平面的距离d，测量几次，取均值。4、用所测得的∆x、d'、d值，求出光源的波长。5、计算波长测量值的标准不确定度。2用双棱镜干涉测定钠光波长实验教案三、重、难点、注意事项1、重点（1）双棱镜干涉的原理（2）测量虚光源的方法2、难点（1）光路的调节（2）大小像的找法（3）用测微目镜的干涉条纹间距3、注意事项（1）使狭缝与双棱镜棱脊平行，以便等分光束。（2）狭缝尽量靠近光源，以提高光线亮度。（3）狭缝宽度要适中，太窄，视场太暗，太宽，背景光太强。（4）狭缝与双棱镜间距要小些，而双棱镜与测微目镜间距大些，以确保能够找到大小像，能清晰地观察到多组干涉条纹。（5）干涉条纹要至少有5到10条,最好有10到20条。（6）先确定第二步能观察到大小像再进行第一步测定。（7）使用测微目镜时避免回程误差。（8）测干涉条纹从明暗分界处开始测。四、教学过程设计1、教学过程总体思路（1）新课导入先和同学们一起回忆干涉的条件，然后再回忆常用的干涉装置，并指出干涉在光学中的重要性，最后引出新课内容。3用双棱镜干涉测定钠光波长实验教案（2）新课讲解（1）讲解双棱镜的结构与原理。（2）讲解实验装置，并与杨氏双缝干涉实验类比。（3）讲解公式λ＝d'd∆x，提出测量d'为本实验的重点。（4）讲解d'的测量的原理与方法。（5）讲解数据记录与处理的方法。（6）讲解具体的实验操作方法。（3）总结（7）总结本节课的主要内容。（8）提出本节课的重点、难点（9）强调本实验中的注意事项。2、教学过程详述大家好！今天我们要做的实验是用双棱镜干涉测定纳光波长。一提到干涉大家都不陌生，因为在高中阶段我们就接触了干涉的概念以及原理。现在大家来加回忆一下，干涉的条件有哪些呢？[同学们回答]对！两列波要发生干涉需要满足两个条件：一是频率相同，二是相位差保持恒定。好！大家再来思考一个问题：我们普通的灯光能发生干涉吗？[同学们回答不能]为什么不能呢？[同学们发表意见]是的，普通的光源观察不到干涉现象，因为这些光源是不相干的。它们的频率和相位差都会发生变化。为什么不相干呢，大家可以自已看一看引言部分，其原因主要是原子辐射的复杂性和不确定性引起的。说到干涉，我们已经接触过许多干涉的装置了。大家一起来回忆一下常用的干涉装置有哪些？[同学们发言]有我们高中学过的杨氏双缝干涉装置，薄膜干涉装置，上学期做过的等厚干涉中的牛顿环仪，还有我们将要做的迈克尔逊干涉实验中的迈克尔逊干涉仪，以及今天我们将要用到的菲涅耳双棱镜。说到双棱镜，我们先来看一看传说中的双棱镜为何物。这就是双棱镜的示意图（指着黑板上），它其实就是将一块平板玻璃的一个表面加工打磨成两个面，两个面的交线叫棱脊，两个面与底面的夹角叫楔角。而这个...
