高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振教案 鲁科版选修3-4

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1、第1节光的干涉(教师用书独具)●课标要求知识与技能1.知道什么是光的干涉现象，了解光的干涉产生的条件.2.了解相干光源，相干条件等概念.3.知道相干光源形成干涉的过程，能进行干涉条纹间距的计算.4.知道薄膜干涉现象以及相关的应用．过程与方法通过观察、实验，并能将观察到的现象与以前学过的机械波的干涉进行类比学习．情感态度与价值观通过干涉图样的观察，提高学生在学习中体会物理知识之美.●课标解读1．知道光的干涉现象及干涉条件，并能从光的干涉现象中说明光是一种波．2．了解相干光源，掌握产生干涉的条件．3．理解杨氏

2、干涉实验中亮(暗)纹产生的原因．4．理解薄膜干涉及原理，并能解释相关的物理现象．5．了解用双缝干涉测光的波长的原理，会用双缝干涉测定光的波长．●教学地位本节的主要内容是介绍光的特性之一——光的干涉．光的干涉属于近代物理知识，是学生进一步探究光的本性的基础．同时通过建立相位和周期的联系，光程差和相位差的联系，可以培养学生将物理问题数学化，从数学公式中了解物理含义的能力．(教师用书独具)●新课导入建议演示吹肥皂泡的小实验，注意观察肥皂泡上面那变幻不定的奇异色彩？如何解释这一现象呢？通过学习光的干涉便可知道其中

3、的奥妙？●教学流程设计⇒⇒⇒步骤3：师生互动完成“探究1”(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)⇓⇐⇐⇐　　　⇓⇒步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课　标　解　读重　点　难　点1.认识光的干涉现象.2.理解光的干涉产生的条件，知道相干光源.3.掌握干涉条纹的特征.4.理解双缝干涉实验的原理，并会用实验测定光的波长．1.光的干涉及其产生条件．(重点)2.双缝干涉及利用双缝干涉测定光的波长．(重点)3.光的干涉条纹的形成原因以及条纹的特点．(难

4、点)4.薄膜干涉产生的原因．(难点)光的干涉及其产生条件1.基本知识(1)干涉现象两束光相遇时，如果满足一定的条件，就会产生干涉现象，在屏上出现明暗相间的干涉条纹．(2)由干涉现象得出的结论光具有波的特性，光是一种波．(3)相干条件要使两列光波相遇时产生干涉现象，两光源必须具有相同的频率和振动方向，还要满足相位差恒定．2．思考判断(1)如果两列光波到达某点时，路程差为波长的整数倍，这两列波互相加强，在那里就出现亮条纹．(√)(2)在干涉条纹中，相邻两条亮纹或暗纹之间的距离是相等的．(√)(3)光波的波长λ

5、越大，相邻两条纹间的距离越小．(×)3．探究交流为什么一般情况下很难观察到光的干涉现象？【提示】　由于不同光源发出的光的频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，在一般情况下，很难找到那么窄的缝和那些特殊的装置，所以一般情况下很难观察到光的干涉现象．科学探究——测定光的波长1.基本知识(1)在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹或暗纹之间的距离：Δy＝λ，其中，l表示两缝到光屏的距离，d表示两缝间距离，λ表示光波的波长．(2)测量光屏上亮(暗)条纹的宽度，为了减小误差，

6、测出n条干涉条纹间的距离a，然后取平均值求出Δy.2．思考判断(1)在光的双缝干涉实验中，不需要单缝也能完成该实验．(×)(2)双缝的作用是产生两列相干光．(√)3．探究交流在双缝干涉实验中，如果能够测出光屏上亮(暗)条纹的宽度，就可以利用公式λ＝Δy求出光波的波长．但是，单个条纹的间隔太密，测量很难准确．我们想一想，采用什么办法能够准确地测量出相邻两条亮(暗)纹的间距，进而算出光的波长呢？【提示】　为了减小误差，应测量多条条纹的宽度，求平均值．薄膜干涉及其应用1.基本知识(1)薄膜干涉由薄膜两个面反射的

7、光波相遇而产生的干涉现象．(2)薄膜干涉实例①色彩斑斓的肥皂泡；②五颜六色的油膜．(3)薄膜干涉现象的实用价值①劈尖干涉是一种劈形空气薄膜干涉，可用于平面平整程度检查；②在照相机、望远镜等高质量的光学仪器中，在其镜头的表面镀上透明的增透膜，用来增加透射光的能量．2．思考判断(1)薄膜干涉是通过两个表面折射的光线产生的．(×)(2)薄膜干涉条纹应在反射光线一侧观察．(√)(3)增透膜的厚度应等于光在空气中的波长的四分之一．(×)3．探究交流图5－1－1在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光．把铁

8、丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜．如图5－1－1所示，把这层液膜当做一个平面镜，用它观察灯焰的像．这个像与直接看到的灯焰有什么不同？【提示】　像上出现明暗相间的条纹．对光的干涉现象的理解【问题导思】　1．屏上出现亮、暗条纹的条件是什么？2．条纹间距的计算公式是什么？3．干涉图样有何特点？1．双缝干涉的示意图(如图5－1－2所示)图5－1－22．双缝屏的作用平行光照射到单缝S上后，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被