高二物理沪教版选修3-4 4.2用双缝干涉仪测定光的波长的教学设计

用双缝干涉仪测定光的波长的教学设计 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。 2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。 （二）过程与方法 培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。 （三）情感、态度与价值观 体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。 ★教学重点 双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。 ★教学难点 、L、d、λ的准确测量。 ★教学方法 复习提问，理论推导，实验探究 ★教学用具： 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺 ★教学过程 （一）引入新课 师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？ 生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n·，n=0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n+1） ，n=0、1、2…时，出现暗纹。 师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢？下面我们就来推导一下。 （二）进行新课 1．实验原理 师：［投影下图及下列说明］ 设两缝S1、S2间距离为d，它们所在平面到屏面的距离为l，且l>>d，O是S1S2的中垂线与屏的交点，O到S1、S2距离相等。 推导：（教师板演，学生表达） 由图可知S1P=r1 师：r1与x间关系如何？ 生：r12=l2+（x-）2 师：r2呢？ 生：r22=l2+（x+）2 师：路程差|r1-r2|呢？（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算） 师：我们可不可以试试平方差？ r22-r12=（r2-r1）（r2+r1）=2dx 由于l>>d，且l>>x，所以r1+r2≈2l，这样就好办了，r2-r1=Δr=x 师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx与λ的关系。Δr与波长有联系吗？ 生：有。 师：好，当Δr=2n·，n=0、1、2…时，出现亮纹。 即·x=2n·时出现亮纹，或写成x= 第n条和第（n-1）条（相邻）亮纹间距离Δx为多少呢？ 生：Δx=xn-xn-1 =［n-（n-1）］ 师：也就是Δx=·λ 我们成功了！大家