
中小学教育资源及组卷应用平台 课时教学设计 教学设计 课题 4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长 课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.教学内容分析 本节内容重点是做好“用双缝干涉测量光的波长”的学生实验,教材先介绍了实验思路,再介绍用双缝干涉测量光的波长所需要测量的物理量,最后阐述实验过程及数据分析。可以先让学生回顾双缝干涉条纹的间距和光的波长之间的关系,分析讨论实验思路,制订实验方案,引导学生最大限度地自主完成实验。 2.学习者分析 在学习过程中,学生需要理解双缝干涉的基本原理,即光通过两个相距较近的小缝时,会在屏幕上产生明暗交替的干涉条纹。这是由于光具有波动性,不同路径的光波相互叠加形成振幅增强(亮条纹)和振幅减弱(暗条纹)的现象。 通过测量干涉条纹的间距,并利用已知的入射光波长进行计算,学生可以学习如何使用双缝干涉法来测量光的波长。这将有助于他们深化对波动光学基本概念的理解,提高实验技能和数据处理能力。 建议学生在实验前进行充分的理论学习和准备,包括了解双缝干涉的基本原理、实验操作要点和数据分析方法。此外,实际操作中要细心调整实验装置,确保测量结果的准确性和可靠性。最后,对于实验结果的处理和分析,应充分理解误差来源和数据处理的方法,以得出正确的结论。 这个实验有助于培养学生的观察能力、实验操作技能和科学探究精神。通过实际操作和数据记录,学生可以更深入地理解光的波动性质和双缝干涉原理的应用。同时,实验过程中的团队合作和交流也有助于提升学生的沟通和协作能力。 3.学习目标确定 1.会根据干涉条纹的间距和光的波长之间的关系,确定测量光的波长的实验思路。 2.能设计实验方案并正确操作实验器材,得到明显的干涉条纹。 3..对测量数据进行整理,得到波长的测量值。 4.学习重点难点 1.能设计实验方案并正确操作实验器材,得到明显的干涉条纹。 3.对测量数据进行整理,得到波长的测量值。 5.学习条件支持 有多媒体、实验设施 6.学习活动设计 过程学习内容与教师活动(引领性问题)学生任务或学习活动设计设计意图或评价目标新课导入同学们,你见过最精密的尺子是什么?可能是千分尺,千分尺的精确度可以达到10-5m,你知道,可光的波长比这个还有小的很多,光的波长是怎样被测量出来的,你能根据之前学习过的知识设计实验方案吗? 学生回答问题并设计自己的实验思路。 培养学生学会用所学知识设计实验验证问题。一、实验思路(一)实验思路 展示公式,让学生提出:由双缝干涉亮(暗)纹间距的公式 总结学生回答:由公式 可知,在双缝干涉实验中,d是双缝间距,是已知的;l是双缝到屏的距离,可以测出,那么,只要测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx,即可由公式 计算出入射光波长的大小。 学生根据公式提出实验思路 学会用所学知识解决实际问题物理量的测量实验器材 双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺. 物理量的测量 为了达到目标,该实验需要测量那些物理量,怎么测量物理量? 在学生总结基础上:根据 可知,本实验需要测量的物理量是双缝到屏的距离 l 和相邻两条亮条纹间的距离 (双缝间的距离 d 已知)。具体操作如下。 l 的测量:双缝到屏的距离 l 可以用刻度尺测出。 的测量:相邻两条亮条纹间的距离 需用测量头测出。测量头通常有两种(如图所示),但都由分划板、目镜、手轮等构成。 如何测量? 转动手轮,分划板会左右移动。测量时,应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐(如图所示),记下此时手轮上的读数。然后转动测量头,使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐,再次记下手轮上的读 ... ...
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