第章 光的干涉 衍射 偏振.ppt

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1、第5章　光的干涉　衍射　偏振泉州六中：连庆明司南版物理选修3-4教材分析教学设计注意事项教材分析全章结构地位与作用教学要求导入　从五彩斑斓的肥皂泡说起光的干涉　衍射　偏振光的干涉光的衍射光的偏振激光和全息照相全章结构（一）光的干涉光的干涉及其产生条件科学探究｜测定光的波长薄膜干涉及其应用光的衍射衍射现象衍射对分辨本领的影响衍射光栅光的偏振偏振现象偏振片偏振现象的应用激光和全息照相激光及其特性激光的应用激光与全息照相（二）地位与作用三个典型特征――光的干涉、光的衍射、光的偏振，引导学生认识光的波动性

2、；通过这些知识应用，让学生进一步走进光波的世界；关注光波知识与生产、生活实际的联系，通过对干涉、衍射产生条件的探索性的研究和测定光的波长的实验，体会科学方法（类比法、控制变量法、间接测量法），培养学生实验探究能力。（三）教学要求《课标》观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件，用双缝干涉实验测定波长；了解激光的特性和应用，用激光观察全息照相。省《考试说明》光的干涉、衍射和偏振现象I用双缝干涉测光的波长。三维目标：知识与技能理解光的波动特性，并通过科学探索研究了解光波动现象的应用

3、。知道光的干涉现象，了解生活中的干涉现象。知道光的衍射现象，探索发现衍射的产生。知道光的偏振现象，了解偏振的应用。了解激光和全息照相。三维目标：过程与方法通过探究双缝干涉现象了解干涉产生的条件。实验探究测定光波的波长。指导观察生活中的干涉、衍射和偏振现象。科学探究横波与纵波的区别。三维目标：情感态度与价值观观察各种光的现象，领略神奇的光波世界，激发好奇心和学习动力。体会光现象在生活、生产中的应用，勇于探索，坚持不懈。教学设计学情与预设困难教学流程实验要点课件使用（一）学情与预设困难学习内容与前面学

4、习的机械波、电磁波有一定的相似度，通过类比比较实现学习的正迁移。认为光是波还一时不能被学生所具有知识、生活经验所接受，呈现的物理现象（除肥皂泡膜的干涉）学生比较陌生，且物理现象（如双缝干涉、泊松亮斑）调节实现较不易，观察实验现象可见度较差，造成学生对物理现象的认识不够全面完整，这是学生学习本章首先遇到障碍。本章的学习是从观察实验现象开始的，因为它要为学生学习本章知识提供充足的感性材料和思维起点。（二）教学流程（以光的干涉为例）实验现象原理结论拓展与应用双缝干涉实验实验装置相干光产生现象描述分析、

5、归纳结论振动加强，出现明纹振动减弱，出现暗纹（n＝0.12…）拓展与应用（三）实验要点1、观察双缝干涉现象指导学生观察好双缝干涉现象是上好本节课的前提，本实验常出现的问题有：像屏上的光很弱，或像屏上不出现条纹，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清晰，主要原因是单缝与双缝不平行所致。跳转返回2、测定光波的波长亮纹（或暗纹）位置的确定是本实验的难点。分划板刻线是否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大。由于明暗条纹的中线不很清晰，测量时应对齐干涉明（或暗）条纹的中心。方法如下：

6、把明（或暗）条纹嵌在分划板两根短刻线之间，使条纹的两边缘到短刻线的距离相等，这时，中心刻线就对齐在条纹的中心。3、薄膜干涉肥皂膜的相干光波是由膜前后两表面分别反射光波得到的，因此实验时观察者、酒精灯、肥皂膜位置关系依次是：观察者――酒精灯――肥皂膜。（四）课件使用双缝干涉图样的形成实验及分析是本节课重点，使用好课件能帮助我们较好地突破重、难点；通过课件模拟干涉图样，进行对比（如同一双缝干涉装置不同单色光干涉图样）分析；动态展示干涉图样的形成，呈现分析的思维过程；强化学生学习的体验，领悟过程，提高学

7、生的思维品质。课件展示课件展示一课件展示二三、注意事项（一）细致、认真做好演示、分组实验，并尽量使实验过程具有探究性，实验效果具有对比性。（二）引导学生进行知识的梳理与比较，提高学生学习品质1、单缝衍射的演示实验：教师用光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射，或用激光源来做单缝衍射实验。实验过程中展示：缝较宽时，光沿着直线传播，阴影区和亮区边界清晰；减小缝宽；在缝较狭时，阴影区和亮区的边界变得模糊；继续减小缝宽，光明显地偏主直线传播，进入几何阴影区，屏幕上出现明暗相间的衍射条纹。2、单缝衍射的分组实验

8、：教师分发单缝衍射观察片，每片观察片刻有两条宽度不同的单缝。让学生通过单缝分别观察设在教室前、后的红色灯、蓝色灯的衍射现象。让学生仔细观察：同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别？同一种色光，单缝宽度不同时衍射条纹是否有区别？3、然后让学生通过单缝观察白炽灯的衍射图样。引导学生分析归纳，最后总结规律：波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大；单缝不变时，光波波长越长的中央亮纹越宽，条纹间隔越大；白炽灯的单缝衍射条纹中央为白色亮纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧