3.2 光的干涉 教案

光的干涉 教学目标? 1．知识与技能?? 1.通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波.? 2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹.? 3.掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程.? 4.通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用.????? 2．过程与方法?? ▲通过对实验观察分析，认识干涉条纹的特征，获得探究活动的体验。? ???????▲尝试运用波动理论解释光的干涉现象。? ???????▲体验观察到光的双缝干涉以支持光的波动说的假说上升为理论的方法。? ▲通过机械波的干涉向光的干涉迁移，经历知识同化、抽象建模的物理思维过程。? 3．情感态度与价值观??? ●体验探究自然规律的艰辛与喜悦。???? ●欣赏光现象的奇妙和谐。? ●了解光干涉现象的发现对推动光学发展的意义。? 三、重点难点? 重点：1．观察与描述光的双缝干涉现象。? ???????2．双缝干涉中波的叠加形成的明暗条纹的条件及判断方法。? 难点：用波动理论解释明暗相间的干涉条纹。? 四、教具准备：? ⑴实验装置：激光笔，双缝，蜡烛，铁丝，肥皂水? ⑵多媒体课件：?PPT课件、多媒体动画等。? 五、教学过程 新课引入? [活动]那些年，我们一起吹过的泡泡【PPT】? 那个时候我们都还是一些“十万个为什么”少年，不知道有没有别出心裁的熊孩子问过这样的问题：“阳光下的泡泡为什么是彩色”。今天我们就来看透薄膜后的秘密，一起走进———光的干涉? 一、光? 光究竟是什么？? ?这似乎是一个很简单的问题，然而它却开启了人类的智慧和视野，相信光具有波粒二象性这件事大家都不陌生了，但关于光到底是粒子还是波的争论在历史上持续了长达三个多世纪????牛顿是光微粒说的坚定支持者，而惠更斯坚定的认为光在空间中以波的形式传播。 在19世界初叶，英国物理学教托马斯杨为这场世纪之辩落下了帷幕，他借助巧妙的实验，成功地观察到了光的干涉现象，为世人展示了光具有波动性的有力证据。? 二、双缝干涉? ?1、小组实验，观察现象?实验要求：? （1）直接把激光打到光屏上，观察现象———激光沿直线传播，打到墙上是一个亮斑。? （2）让激光笔正对双缝，观察实验现象并描述———引导学生描述观察到的现象。? 学生活动：? ?以小组为单位进行实验并讨论得出实验现象? 屏上出现了明暗相间的条纹 ???条纹间距相等? 【板书】双缝干涉图样的特点 ?明暗相间的条纹 ?????????条纹间距相等? 【思考】为什么会出现这样的图样？?? 学生活动：思考并回答光互相加强，出现亮条纹，相互削弱，出现暗条纹?? ????????怎样用波动理论分析屏上明暗条纹的分布情况？? 学生活动：比较推理、分析现象【PPT】? 【师】这有一张双缝干涉示意图，双缝中垂线与屏幕相交位置P点，这个点在几何关系上有什么特点？明条纹还是暗条纹？? （1）中央明条纹：S1、S2到P0点距离相同，所以这两列波的波峰或波谷同时到达P0.在这一点两列博的波峰与波峰叠加，波谷与波谷叠加，在P0点相互加强，因此出现明条纹。? （过渡）那么在P1点呢，S1、S2到P1点距离不同了，为何出现明条纹，满足什么条件呢？? （2）第一明条纹? 生：S1、S2到P1点距离不同，S1到P1的距离大一个波长。在这一点两列博的波峰与波峰叠加，波谷与波谷叠加，在P1点相互加强，因此出现明条纹。? （过渡）根据以上分析，你是否可以说出暗条纹的成因？? （3）第一暗条纹? 生：S1S2到Q1点距离不同，S1到Q1的距离比S2到Q1的距离大半个波长，在扯一点两列波的波峰与波谷叠加，他们在Q1点相互减弱，因此出现暗条纹。? 【教师设问】同学们能否自己归纳一下屏上出现明条纹和暗条纹的一般条件？? 【学生思考讨论后得出结论】凡光的路程差等于波长整数倍的位置，产生亮条纹凡光的路程差等于半波长奇数倍的位置， ... ...