内容正文:
《光的干涉》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标:
1. 观察杨氏双缝干涉实验,认识光的干涉现象,理解光的本质,形成正确的物理观念;
2. 利用机械波的干涉的有关知识,迁移推导光的干涉产生的条件,以及影响条纹间距的因素,培养科学的思维及探究方式;
3. 知道光的干涉在生产生活中的应用,让学生学会关心生活中的问题,并应用所学知识去解决。
教学重点:
1. 光的干涉现象及其产生条件;
2. 明暗条纹产生的原因;
教学难点:
推导影响条纹间距的条件
教学方法:
演示实验,指导学生进行实验探究活动。
课时安排:1课时
情境引入:
肥皂膜看起来常常是彩色的,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?
新课教学:
1、 光的双缝干涉现象
演示实验:用两只激光笔发出的光直接照射向墙上的同一地方,观察现象;用一只激光笔发出的光照射在双缝上,观察现象。
情境:如图所示,让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,狭缝S1和S2相距很近。在屏上出现了明暗相间的条纹。
【思考问题】如何解释这个现象?
两个夹缝:(1)狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向
总是相同的。
(2) 两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加,发生干涉现象:来自两个光源的光在一些位置相互加强,在另一些位置相互削弱,因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。
2、 光产生干涉的条件
1、光波为相干光波:两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向相同。
情境:如图所示,狭缝S1和S2相当于两个频率、相位和振动方向都相同的波源。
【思考问题】(1)屏上P0 点到两个夹缝S1和S2的距离相同,则P0 点出现的是明条纹还是暗条纹?
(2)屏上P1 点到两个夹缝S1和S2的距离不相同,什么情况下在P1 点出现
明条纹?什么情况下出现暗条纹?
(3) 两列相干光产生干涉的明条纹处相位差必须满足什么条件?
(4) 两列相干光产生干涉的暗条纹处相位差必须满足什么条件?
(5) 若屏上P1 点出现明条纹,波源S1和S2到P1 点的路程差要满足什么条件?
(6) 若屏上P1 点出现暗条纹,波源S1和S2到P1 点的路程差要满足什么条件?
3、 双缝干涉的条纹间距
如图所示,波长为的单色光照射到双缝上。两缝中心之间的距离为,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。
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