高三物理 光的干涉教案 新人教版VIP免费

《光的干涉》教学设计一、教学目标1、知识与技能（1）知道光的干涉现象，并从光的干涉现象说明光是一种波。（2）能说明干涉条纹是如何形成的。（3）知道干涉产生的条件，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹。（4）知道条纹宽度与波长的关系。（5）知道薄膜干涉现象，并了解它的简单应用。2、过程与方法（1）让学生建立光的干涉的物理模型，并通过对光的干涉现象的观察和分析，培养学生对实验结果的分析推理能力与科学探究能力。（2）经历探究干涉条纹的宽度与哪些因素有关的过程。学习控制变量法，并通过大胆猜想，感受科学探究过程中部分环节，培养学生分析、论证、交流与合作等能力。3、情感态度与价值观（1）通过列举生活中光的干涉现象的例子，使学生领略自然界的奇妙与和谐，发展学生对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的情趣。（2）经历光的干涉探究性实验，培养学生参与活动的热情和与他人合作的精神，培养学生将科学服务于人类的意识。二、教学过程Ⅰ.引入新课师：我们在学习《机械波》这一章时，己了解到一切波都能发生干涉和衍射现象，干涉和衍射是波特有的现象。我们做过水波的干涉实验。（视频回放：水波的干涉实验）师生共同总结：①师问：波的干涉是怎样定义的？生答：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开，这种现象叫做波的干涉。②师问：产生干涉的两列波频率为什么必须相同？生答：若两列波的频率不同，则相互叠加时各个质点的振幅是随时间而变化的，不能产生稳定的叠加现象不能形成干涉图样。③师问：哪些点是振动加强点？哪些点是振动减弱点？生答：对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路差为半波长的偶数倍时，振动加强；到两波源的路差为半波长的奇数倍时，振动减弱。教师介绍：17世纪荷兰物理学家惠更斯认为，光是在空间传播的某种波。如果光真的是一种波，就必然能观察到光的干涉现象。1801年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。Ⅱ.新课教学（一）双缝干涉1.用单色光（红光）做杨氏双缝干涉实验（视频）①实验意义：实验得到了预期的结果，这就证明光的确是一种波。②（动画）（类比水波的干涉）指出亮条纹和暗条纹的条件：当路差等于波长的整数倍时，即，两列波就得到加强，屏上出现亮条纹；当路差等于半波长的奇数倍时，即两列光波就相互削弱，屏上出现暗条纹。③光的干涉条件：由相干光源（发出相同频率光的光源）发出的光互相叠加，才能产生干涉现象。2、探究条纹宽度（即相邻明、暗条纹间的距离）与波长的关系。①介绍各种色光在真空中的波长和频率。②（控制变量法）在两缝间的距离d以及挡板和屏的距离L一定的情况下，用不同颜色的单色光做双缝干涉实验。（动画）.a.师：注意观察条纹间距的变化有什么规律？学生：波长越长则条纹间距越大。b.计算表明：相邻两条亮纹（或暗纹）间距离：3、用白光做双缝干涉实验（动画）让学生边观察实验并思考一问题：用白光做双缝干涉实验时，多数亮纹都是彩色的，为什么中间一条亮纹是白色的？①白光是各种单色光的复色光，因各种单色光在屏上中央位置出现的都是干涉亮条纹，所以干涉后的中央亮纹为白色。②白光内各种单色光的波长不同，产生的干涉条纹的间距不同，所以在屏上出现彩色条纹。（二）薄膜干涉1、光彩世界（视频）①提问引入：无色的肥皂液，吹出的肥皂泡为什么是彩色的？②讲解薄膜干涉规律（动画）a.薄膜特点：如上图所示，由于重力作用，肥皂液膜上薄下厚。b.相干光线，薄膜前表面AA’和后表面BB’的反射光线叠加。c.亮纹条件：在处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时，形成亮条纹。d.暗纹条件：在Q处，光程差等于半波长的奇数倍时，形成暗条纹。e.用白射照射肥皂液膜时，由于各色光波长不同，所以干涉后的条纹间距不同，液膜上就会出现彩色条纹。2、薄膜干涉现象在科学技术和生活中的应用。①用干涉法检查各科精密元件平面的平整程度。说明：左图是个示意图，实际上，液膜两面的夹角没有这么大，同一条入射光线从...