光的干涉说课稿教案

1、光的干涉【教学目标】知识与技能：1.通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明 光是一种波。2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出 现暗条纹。过程与方法：1.通过杨氏双缝干涉实验，体会把一个点光源发出的一束光分 成两束，得到相干光源的设计思想。2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉, 培养学生比较推理，探究知识的能力。情感、态度与价值观：通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世【教学重难点】重点:双缝干涉图象的形成实验及分析。难点:亮纹（或暗纹）位置的确定。【教学方法】复习提问，实验探究，计算机辅助教学【教学用具】JGQ型氮式激光器一台，双缝干涉仪，多媒体

2、电脑及投影装置，多媒体课件 （相关静态图片及Flash动画）【教学过程】（一）引入新课复习机械波的干涉、提问，诱导猜想，多媒体投影静态图片。教师：大家对这幅图还有印象吗？学生：有，波的干涉示意图。为已教师：请大家回忆思考下面的问题：图中，Si、S2是两个振动情况 管 总是相同的波源，实线表示波峰，虚线表示波谷， a、b、c、d、e中哪 艮 些点振动加强？哪些点振动减弱？学生回答结果不出所料，大部分同学能答出 a、c两点振动加强，d、e两点 振动减弱，而对于b点则出现了争议。一种认为b点是振动加强点，另一种则认 为b点是由加强到减弱的过渡状态。教师：b点振动加强和减弱由什么来决定呢？只有弄清这一

3、点才能解决两派i同学的争端。有学生低语：“路程差”教师：好！刚才这位同学说到了关键，那么就请你来分析一下 b点与Si、S2 两点的路程差。学生：由图可以看出OO'是Si、S2连线的中垂线，所以b至USi、S2的路程 差为零。教师：那么b点应为振动一（学生一起回答）：加强点。（教师总结机械波干涉的规律，突出强调两列波的振动情况总是完全相同。）教师：光的波动理论认为，光具有波动性。那么如果两列振动情况总是相同 的光叠加，也应该出现振动加强和振动减弱的区域，并且出现振动加强和振动减 弱的区域互相间隔的现象。那么这种干涉是一个什么图样呢？大家猜猜。学生：应是明暗相间的图样。教师：猜想合理。那么

4、有同学看到过这一现象吗？（学生一片沉默，表示没有人看到过）教师：看来大家没有见过。是什么原因呢？学生1:可能是日常生活中找不到两个振动情况总相同的光源。学生2：可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。教师：两位同学分析得非常好，也许是没有干涉的条件，也许是相逢未必曾相识。大家看他们俩谁分析得对呢？学生：我觉得生1说的不成立，这样的光源很多，像我们教室里的日光灯， 我觉得它们完全相同。教师：好。我们可以现场来试试。（先打开一盏日光灯，再打开另一盏对称位置的日光灯）教师：请大家认真找一找，墙上、地上、天花板上，有没有出现明暗相间的 干涉现象？（大家积极寻找，没有发现，思维活跃，议论纷纷）教师：看来

5、两个看似相同的日光灯或白炽灯光源并不是 “振动情况总相同的 光源”。教师：1801年，英国物理学家托马斯杨想出了一个巧妙的办法，把一个点光源分成两束，从而找到了 “两个振动情况总是相同的光源”，成功地观察到 了干涉条纹，为光的波动说提供了有力的证据，推动了人们对光的本性的认识。 下面我们就来重做这一著名的双缝干涉实验。（二）进行新课.杨氏干涉实验动手实验，观察描述：介绍杨氏实验装置（如图）教师：用氮式激光器演示双缝干涉实验。用激光器发出的红色光（平行光）垂直照射双缝，将 干涉图样投影到教室的墙上，引导学生注意观察现象。现象：可以看到，墙壁上出现明暗相间的干涉条纹。教师：（介绍）狭缝&和

6、&相距很近，双缝的作用是将同I 一束光波分成两束“振动情况总是相同的光束”。这样就得到了 频率相同的两列光波，它们在屏上叠加，就会出现明暗相间的条纹”。结论：杨氏实验证明，光的确是一种波。二.亮（暗）条纹的位置比较推理，探究分析：通过实验，我们现在知道，光具有波动性。现在我们 是不是可以根据机械波的干涉理论来认真探究一下实验中的明暗条纹是如何形 成的呢？图中，Po点距Si、S距离相等，路程差A =Si P°-S Po=0应出现亮纹，（中 央明纹）演示动画：图203中S、&发出的正弦波形在P点相遇叠加，P点振动加 强（如图）鉴于上述动画的表述角度和效果，教师在此基础上再

7、播放动画，如下图所 示振动情况示意图，使学生进一步明确.不管波处于哪种初态，Po点的振动总是 波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇， 振幅A总为Ai、A2之和，即P点总是振动加强点，应出现亮纹教师：那么其他点情况如何呢？ P1点应出现什么样的条纹？学生：亮纹。教师：为什么？学生：因为路程差为入，是半波长的2倍。教师：我们可以从图上动画看一下。在这里大家看到，屏上 Pl点的上方还可以找到A 2=|SlP2-S2P2|=2入的P2点， A 3=| S1P3- S2P3|=3入的R点，A n=| SiPn-阳=n入的Pn点,它们对应产生第2、3、 4条明条纹，还有明条纹的地方吗？学生：在P点下方，与Pi、

8、P2等关于P0对称的点也应是明条纹。教师：好。我们可以总结为：A=2n - I，n=0、1、2时，出现明纹。投影下图：那么Si、S2发出的光在Qi点叠加又该如何呢？M-A演示动画：我们先来看一下，动画显示，在 Qi点振动减弱。教师：在Qi点是波峰与波峰相遇还是波峰与波谷相遇？两振动步调如何？学生：是波峰与波谷相遇，振动步调刚好相反。（教师启发学生进一步分析这点合振幅情况，以及Qi点与P。、Pi的相对位置。）教师：哪位同学能总结一下Qi点的特征？学生：Qi点位置在Po、Pi问，它与两波源路程差|SiQi-S2Qi|=2。该点出现 2暗纹。教师：非常好！大家看像Qi这样的点还有吗？学生：有。（全体学生此时已能一起总结出 Q2、Q3等的位置）教师总结：A二|SQ-SQ|=3入，5入处，在PR、P2P3、等明纹之间有22第2条暗纹Q、第3条暗纹Q教师：哪位同学能用上面的方法写个通式，归纳一下？学生：当八二（2n+i）n=0、i、2时，出现暗纹。教师：综合前面分析，我们可以画出上面图示的双缝干涉结果。同时介绍一下相干光源，强调干涉条件。引导学生阅读教材57页上方的内容，进一步体会，杨氏实验中的双缝的作用就是得到一对相干光源。（三）课堂总结、点评今天我们学习了光的干涉，知道光的确是一种波。我们还确定了双缝干涉实验中，明暗条纹出现的