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课件网) 第四章 光 4.3光的干涉 学习目标 通过学生小组合作探究,学生找出教材上P90-91的光的双缝干涉内容,并在教材上划出实验步骤。 通过学生观察演示实验视频,结合教材上P90-91的光的双缝干涉内容,学生进一步概括实验现象,并能清楚表述明暗条纹出现的条件。 基于老师的主导和引领,学生能够在各自的草稿纸上准确无误地推导出干涉条纹和光的波长之间的关系。 学生阅读教材P98-99页面的“薄膜干涉”段落的文本内容,完成薄膜干涉原理的总结。 课堂引入 如果两列机械波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同,就会发生干涉。光是一种电磁波,那么光也应该会发生干涉现象。怎样才能观察到光的干涉现象呢? 想一想: 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(图 甲),在后面的屏上观察光的干涉情况(图 乙)。 一、光的双缝干涉 实验: 光的双缝干涉 甲 实验装置 乙 屏的照片 目标一:通过学生小组合作探究,学生找出教材上P90-91的光的双缝干涉内容,并在教材上划出实验步骤。 评价一 请在草稿本上画出实验草图。 目标一:通过学生小组合作探究,学生找出教材上P90-91的光的双缝干涉内容,并在教材上划出实验步骤。 演示视频 一、光的双缝干涉 目标二:通过学生观察演示实验视频,结合教材上P90-91的光的双缝干涉内容,学生进一步概括实验现象,并能清楚表述明暗条纹出现的条件。 双缝干涉 一、光的双缝干涉 由同一光源发出的光经两个狭缝后形成两列光波叠加产生。 光的干涉条件:两列光的频率相同。 能发生干涉的两束光称为相干光。 目标二:通过学生观察演示实验视频,结合教材上P90-91的光的双缝干涉内容,学生进一步概括实验现象,并能清楚表述明暗条纹出现的条件。 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,这里出现亮条纹;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削弱,这里出现暗条纹。 明暗条纹出现的条件 一、光的双缝干涉 目标二:通过学生观察演示实验视频,结合教材上P90-91的光的双缝干涉内容,学生进一步概括实验现象,并能清楚表述明暗条纹出现的条件。 评价二 如图所示为双缝干涉实验装置,当使用波长为6×10-7 m的橙光做实验时,光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹。若使用波长为4×10-7 m的紫光重复上述实验,在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是( ) A.P和P1点处都是亮条纹 B.P点处是亮条纹,P1点处是暗条纹 C.P点处是暗条纹,P1点处是亮条纹 D.P和P1点处都是暗条纹 目标二:通过学生观察演示实验视频,结合教材上P90-91的光的双缝干涉内容,学生进一步概括实验现象,并能清楚表述明暗条纹出现的条件。 二、干涉条纹和光的波长之间的关系 思考与讨论 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? 目标三:基于老师的主导和引领,学生能够在各自的草稿纸上准确无误地推导出干涉条纹和光的波长之间的关系。 如图波长为 λ 的单色光照射到双缝上。两缝中心之间的距离为 d ,两缝 S1、S2 的连线的中垂线与屏的交点为 P0,双缝到屏的距离 OP0 = l。我们考察屏上与 P0 的距离为 x 的一点 P1 ,两缝与 P1的距离分别为 P1 S1 = r1、P1S2 = r2。 在线段P1S2上作P1M=P1 S1,于是,S2M =r2 - r1。由 于两缝之间的距离d远远小于缝到屏的距离l,所以,能够 认为ΔS1S2M是直角三角形。 二、干涉条纹和光的波长之间的关系 思考与讨论 导出相邻亮条纹距离的表达式 目标三:基于老师的主导和引领,学生能够在各自的草稿纸上准确无误地推导出干涉条纹和光的波长之间的关系。 ... ...