2023高中物理光的干涉教案大全
只有兩列光波的頻率相同,相位差恒定,振動方向一致的相干光源,才能產(chǎn)生光的干涉。接下來是小編為大家整理的2020高中物理光的干涉教案大全,希望大家喜歡!
2020高中物理光的干涉教案大全一
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)認識光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生光干涉的條件;
(2)理解光的干涉條紋形成原理,認識干涉條紋的特征;
(3)如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會出現(xiàn)時間上是穩(wěn)定的,空間上存 在著。
2、過程與方法
(1)通過觀察實驗,培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力;
(2)通過觀察實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述物理現(xiàn)象,概括其規(guī)律特征的能力,學(xué)生親自做實驗培養(yǎng)學(xué)生動手的實踐能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
教學(xué)重點:波的干涉條件,相干光源;如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會出現(xiàn)時間上是穩(wěn)定的,空間上存在著。
教學(xué)難點:如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會出現(xiàn)時間上是穩(wěn)定的,空間上存在著;加強區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔,如何理解“加強”和“減弱”。
1、從紅光到紫光頻率是如何變化的?頻率由誰決定?
(1)從紅光到紫光的頻率關(guān)系為: υ紫 > ……… > υ紅
(2)頻率由光源決定與傳播介質(zhì)無關(guān)。(由光源的發(fā)光方式?jīng)Q定)
2、在真空中,從紅光到紫光波長是如何變化的?
3、任一單色光從真空進入某一介質(zhì)時,波 長、光速、頻率各如何變化?
(1)當(dāng)光從真空進入介質(zhì)或從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時,頻率不發(fā)生變化。即光的的顏色不發(fā)生改變。
(2)當(dāng)光從真空進入介質(zhì)后,傳播 速度將變小。當(dāng)光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)后,又如何判斷傳播速度的變化?
(3)當(dāng)光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)后,又如何判斷波長的變化?
例1:已知介質(zhì)對某單色光的臨 界角為θ,則( )
該介質(zhì)對此單色光的折射率等于1/sinθ B.此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速)
C.此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中的波長的sinθ倍
D.此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的1/sinθ倍
4、在同一介質(zhì)中,從紅光到紫光波長、速度大小間的關(guān)系 如何?
(1)在同一種介質(zhì)中,頻率小的傳播速度大。
(2)在同一種介質(zhì)中,頻率小的波長大(這一點與真空中的規(guī)律一樣)。
5、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是什么?(
頻率相同、振動方向相同、相差保持恒定)
6、日常生活中為何不易看到光的干涉現(xiàn)象?(
對機械波來說容易滿足相干條件,對光 來講就困難的多,這與光源的發(fā)光機理有關(guān),利用普通光源獲得相干光的方法是把一列光波設(shè)法分成兩部分進行疊加發(fā)生干涉)
楊氏雙縫干涉圖樣的特點有那些?
2020高中物理光的干涉教案大全二
一、教學(xué)目標(biāo)
1.認識光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生光干涉的條件.
2.理解光的干涉條紋形成原理,認識干涉條紋的特征.
3.通過觀察實驗,培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力.
4.通過“揚氏雙縫干涉”實驗的學(xué)習(xí),滲透科學(xué)家認識事物科學(xué)的物理思維方法.
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二、重點、難點分析
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1.波的干涉條件,相干光源.
2.如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會出現(xiàn)時間上是穩(wěn)定的,空間上存在著加強區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔,如何理解“加強”和“減弱”.
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述、分析能力.
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三、教具
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1.演示水波干涉現(xiàn)象:頻率可調(diào)的兩個波源,發(fā)波水槽,投影幻燈,屏幕.
2.演示光的干涉現(xiàn)象:直絲白熾燈泡;單縫;雙縫;紅、綠、藍、紫濾色片;光的干涉演示儀;激光干涉演示儀.
3.干涉圖樣示意掛圖,為分析干涉所做的幻燈片;或電腦及干涉現(xiàn)象示意的動畫軟件.
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四、主要教學(xué)過程
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(一)引入
由機械波的干涉現(xiàn)象引入:首先演示“水波干涉現(xiàn)象”,并向?qū)W生提出問題.
(1)這是什么現(xiàn)象?
(2)是否任何兩列波在傳播空間相遇都會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象?
讓學(xué)生回答,讓學(xué)生描述穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的特征,指出干涉現(xiàn)象是兩列波在空間相遇疊加的一種情景;一切波都能發(fā)生干涉現(xiàn)象,干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.要得到穩(wěn)定干涉現(xiàn)象需是相干波源.
(二)教學(xué)過程設(shè)計
1.光的干涉現(xiàn)象——揚氏干涉實驗.
(1)提出問題:光是否具有波動性?如果有則會有光的干涉現(xiàn)象,觀察光的干涉現(xiàn)象可以用屏幕,在屏幕上會得到什么現(xiàn)象呢?
演示 兩個通有同頻率交流電單絲燈泡(或蠟燭)作為兩個光源,移動屏與它們之間的距離,屏幕上看不到明暗相間的現(xiàn)象.
實驗結(jié)果表明:兩個獨立熱光源的光波相遇得不到干涉現(xiàn)象.說明光的復(fù)雜性.認識事物不是一帆風(fēng)順的.實驗的不成功是光無波動性?還是實驗設(shè)計有錯誤,沒有滿足相干條件?
(2)揚氏實驗.
①介紹英國物理學(xué)家托馬斯·揚.如何認識光,如何獲得相干光源——展示揚氏實驗掛圖鼓勵學(xué)生在認識事物或遇到問題時,學(xué)習(xí)揚氏的科學(xué)態(tài)度,巧妙的思維方法.
?、诮榻B實驗裝置——雙縫干涉儀.
說明雙縫很近0.1mm,強調(diào)雙縫S1、S2與單縫S的距離相等,所以兩單縫S1、S2處光的振動不僅頻率相同,而且總是同相.
③演示:
先用加濾色片后單色光紅光進行演示,然后改用激光源做雙縫干涉實驗,并使雙縫與屏幕的距離加大,這樣在屏幕上得到條紋間距離大,更為清晰的明暗相同的圖樣.
展示雙縫干涉圖樣,讓學(xué)生注意觀察圖樣,回答圖樣的特點:(1)明暗相間.(2)亮紋間等距,暗紋間等距.(3)兩縫S1、S2中垂線與屏幕相交位置是亮條紋——中央亮紋.
提出問題:為什么會出現(xiàn)這樣的圖樣?怎樣用波動理論進行解釋.
2.運用波動理論進行分析.
(1)演示兩列頻率相同、振動方向相同兩列波在一直線上疊加的情景.
用做好的幻燈片用投影幻燈進行演示;或用編制好的軟件在電腦上進行演示.
注意分析兩列波傳播經(jīng)同一位置時此點的振動情況.
?、偃栽谀骋黄胶馕恢酶浇鶑?fù)振動,位移隨時間而改變.
?、趦闪胁ㄍ嗾穹兇?,說明此點振動加強了;兩列波反相振幅減小,說明此點振動減弱了.
強調(diào)波形圖是各個質(zhì)點在同一時刻位移的包絡(luò)線,演示波在傳播時,波峰波谷的移動情況.
(2)演示一列波由近及遠波峰、波谷示意圖,演示兩列頻率相同,同相波由近及遠波峰、波谷的示意圖.
2020高中物理光的干涉教案大全三
【教學(xué)目標(biāo)】1、了解光的認識發(fā)展史
2、理解光的干涉的產(chǎn)生條件 【教學(xué)重點】光的干涉的產(chǎn)生條件 【教學(xué)難點】明、暗條紋的判定方法 主備教案 自備教案 【引入】前面我們討論了有關(guān)光的一些基本特性,可我們同學(xué)們可知道光到底是什么?物理學(xué)家對此著不同的爭論:
光的微粒說與波動說
光的微粒說:認為光是一種沿直線傳播的高速粒子流
eq oac(○,1) 代表人物:牛頓
eq oac(○,2) 能解釋的現(xiàn)象:光的直進和光的反射
eq oac(○,3) 困難:在兩種介質(zhì)的分界面上會同時發(fā)生反射和折射;光的疊加等
光的波動說:認為光是某種振動以撥的形式想周圍傳播
eq oac(○,1) 代表人物:惠更斯
eq oac(○,2) 能解釋的現(xiàn)象:在兩種介質(zhì)的分界面上會同時發(fā)生反射和折射,光的干涉和衍射
eq oac(○,3) 困難:影的形成、光電效應(yīng)等
光的干涉:
光的干涉現(xiàn)象:兩列頻率想同的光相遇是發(fā)生疊加,形成明、暗相間的條紋或者彩色條紋
干涉的條件:頻率相同,相差恒定
雙縫干涉實驗:(托馬斯.楊)
【實驗裝置】
【實驗規(guī)律】
eq oac(○,1) 令δ=r2-r1
當(dāng)δ=nλ(n=0、1、2、3……),P點出現(xiàn)亮條紋
當(dāng)δ=(2n+1)λ/2(n=0、1、2、3……),P點出現(xiàn)暗條紋
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