教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高二 学期 秋季 课题 3.光的干涉 教科书 书 名：物理选择性必修第一册 教学目标 物理观念∶知道光的干涉条件，能用干涉条件解释薄膜干涉。 科学思维∶利用光程差的概念，理解产生明暗条纹的条件和相邻两个亮（暗）条纹中心间距与波长的关系。 科学探究：通过光的双缝干涉实验，认识双缝干涉图样的特征。 科学态度与责任∶知道薄膜干涉在现实生活中的应用，培养学生用物理的眼光看待问题的思维。 教学内容 教学重点：产生明暗条纹的条件和相邻两个亮（暗）条纹中心间距与波长的关系。 教学难点：产生明暗条纹的条件和相邻两个亮（暗）条纹中心间距与波长的关系，解释薄膜干涉。 教学过程 一、新课引入 （播放视频）肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜，,手机滴上一滴水，也经常显现出彩色条纹。 这些彩色条纹或图样是怎样形成的？ 二、课堂教学 知识回顾———思考:波的干涉特点和形成条件？ 思考：光是一种波，也应该会发生干涉，光的干涉图样是怎样的？ 【学习任务一】1.光的双缝实验并体验和理解光的干涉现象和干涉的条件 2.干涉条纹中明暗相间条纹是如何形成的 演示：光的双缝干涉 在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝，在后面的屏上观察光的干涉情况。 （播放实验视频） 实验分析：双缝干涉实验，这个实验能得到干涉图样。用的是白光，得到干涉图样是明暗相间的彩色条纹。后来光源换成了单色光，得到的干涉图样更明显。所以实验多使用单色光。 问题：为什么会形成这样明暗相间的条纹呢？ 我们知道波的干涉是由于波程差的不同，当波程差是整倍波长时 r=nλ（λ=0、1、2、3、、、），该点是加强点。当波程差是半波长的奇数倍时，该点就是减弱点。 对于光的干涉也是这样。 1.明条纹区： r=nλ（n=0.1.2......） 在两相干光源中垂线上的P0点到两波源的距离相同，就是说P0点的光程差是零，即 rp0=0。光波到达P0点时的相位相同，在这一点波峰与波峰叠加，波谷与波谷叠加，两个光波相互加强，在这个点的振幅最大的，等于两列光波的振幅之和。 所以此处的明条纹被称作中央明条纹。 由P0向上移动，光程差将逐渐增大，当光程差等于一个波长时（ r=λ），再次出现加强点P1，对应的明条纹被称作一级明条纹。以此类推，当光程差等于二倍波长时（ r=2λ），对应的也是加强点，这个明条纹被称作二级明条纹。P0下方同样存在一二级明条纹。 讨论了明条文，再看明条文中间的暗影区。 2.暗条纹区： 在p0和p1之间存在一个Q1点，Q1点的光程差等于半个波长，当S1的波峰到达Q1时， S2的波谷恰好也到达Q1点，两列光波的波峰与波谷叠加，他们在Q1点的震动是减弱的，这个点的振幅是最小的，等于两列光波的振幅之差，因此这里会出现暗条纹。他的光程差是半波长的一倍，对应的暗条纹被称作一级暗条纹。 从Q1点向外侧还会有Q2，Q3点 光程差分别等于和，他们都是减弱点，对的位置就会出现暗条纹，被称作二级暗条纹和三级暗条纹。 这里所谓的加强点和减弱点分别是振幅最大和最小的点，加强点位于明条纹的中心位置，减弱点微与暗条纹的中心位置，两种条纹是逐渐过渡过去的。 综上所述，光也满足波的干涉条件，在相干光源的情况下 光程差是整倍波长的是加强点，对应的是明条纹。光程差是半波长奇数倍的是减弱点，对应的是暗条纹。注意这个中心条纹的光程差一定是零，也是波的整数倍，所以中心点的一定是明条纹。 【学习任务二】干涉条纹和光的波长之间的关系:观察理解影响条纹间距大小因素。(1)双缝之间的距离d 越小，相邻的亮纹间距越大.(2)波长越大，条纹间距越大。 思考：光的双缝干涉条纹特征，如条纹间距、宽度等，能反映出光的波长、频率等信息吗？ 接下来探 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
