河北省邯郸四中河北省邯郸四中高二物理《光》导学案.doc

河北省邯郸四中河北省邯郸四中高二物理光导学案13.1.1光的反射和折射学习目标1、知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象。12入射线反射线折射线介质1介质2nno32、理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题。3、知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算。4、知道反射和折射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关的问题。学习重点、难点重点：光的折射定律、折射率概念。难点：光的折射定律和折射率的应用。一、光的反射定律阅读课本完成下列问题：1、光的反射现象： 光射到两种介质界面时，有一部分光返回到介质中的现象 。2、反射定律： 反射光线与入射光线、法线处在同一平面内；反射光线与入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 （三线共面，两角相等）。3、反射现象中光路是可逆的。二、光的折射现象及折射定律1、光的折射现象： 光从一种介质射向另一种介质时，在界面处发生的现象 。irab空气水nno2、折射光线： 介质2内的光线 ，如右图中的 ob 。3、折射角： 折射光线与法线间的夹角 ，如右图中的 3 。发生折射现象的同时也会发生反射现象（如上图）。4、折射现象中光路也是可逆的。5、折射角与入射角的关系：下表为光以不同的入射角从空气射入水中时折射角的变化情况，认真观察下表数据，可以得出什么结论？入射角i折射角ri/rsinisinrsini /sinr3022.081.3590.5000.3761.3304532.121.4010.7070.5321.3296040.621.4770.8660.6511.3307546.551.6110.9660.7261.331 折射角随着入射角的增大（或减小）而增大（或减小） 。入射角的正弦（sini）与折射角的正弦（sinr）成正比，即sini /sinr=常数。说明：大角增大（或减小）得快，小角增大（或减小）的慢。6、折射定律： 折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居在法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比 。即：三、折射率阅读课本完成下列问题：1、光从一种介质射入另一种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比n12是个 常数 ，它与入射角、折射角的大小 无关 ，只与两种介质的 性质 有关。2、光从真空射向其它介质时，此常数用 n 表示，不同介质的常数 n 不同，即此常数与 介质 有关。3、折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率 ，简称 折射率 ，用符号 n 表示，即：。说明：光从空气射入介质近似与光从真空射入介质的情况。4、折射率与速度的关系：光在不同介质中的速度不同，某种介质的折射率还等于光在真空（或空气）中 传播速度c 与光在这种介质中的 传播速度v 之比，即： n=c/v 。因为 c v ，所以，任何介质的折射率n都 大于 1，即当光从真空（或空气）射入介质时， 真空（或空气） 中的角大于 介质 中的角。例题：一个圆柱形筒，直径为12 cm，高为16 cm，人眼在筒的上方某处观察，所见筒的深度为9 cm，当筒里盛满液体时，则人眼又恰能看到筒侧壁的最低点.求：（1）此液体的折射率；（n=4/3）（2）光在此液体中的传播速度（v=2.25108 m/s）知识应用1、如果光线以大小相等的入射角，从真空射入不同介质，若介质的折射率越大，则( c )a折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越大b折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越小c折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越大d折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越小2、已知水的折射率为1.33，一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1，而船头的观察者目测潜水员距水面深h2，则（ c ）a潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度大于h1b潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度小于h1c潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度小于h1d潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度大于h13、假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到日出时刻与实际存在气层的情况相比（ b ）a将提前 b将延后 c在某些地区将提前，在另一些地区将延后 d不变4、一束光线从空气射入折射率为的介质中，入射角为45，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是（ c ）a75 b90 c105 d1205、光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30角时折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率是（ b ）a b c d6、光在某种玻璃中的传播速度为108 m/s，要使光由空气射入这种玻璃中，且使折射光线与反射光线之间的夹角成90，入射角应是( b )a30 b60 c45 d907、右图中，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的o点（半圆的圆心），产生反射光束1和折射光束2，已知此玻璃折射率为，入射角为45（相应的折射角为24）。现保持入射光不变，将半圆柱绕o点在图示平面内顺时针转过15，如图中虚线所示，则（ bc ）a光束1转过15 b光束1转过30c光束2转过的角度小于15 d光束2转过的角度大于158、已知一束单色光在水中的传播速度是真空中的，则（ a ）a这束光在水中传播时的波长为真空中的 b这束光在水中传播时的频率为真空中的c对于这束光，水的折射率为 d这束光在水中传播时的频率为真空中的9、右图是光线以相同的入射角i从空气射入三种不同介质时的折射情况，关于光在三种介质中的传播速度，下列说法正确的是( a )a光在甲介质中的速度最大b光在乙介质中的速度最大c光在丙介质中的速度最大d光在三种介质中的速度一样大10、把相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径为d的半球体b放在报纸上，且让半球体的凸面向上。从正上方分别观察a、b与报纸接触面中心处报纸上的文字，下面的观察记录哪一项是正确的( a )aa中的字比b中的高 bb中的字比a中的高ca、b中的字一样高 d无法比较11、右图所示，有玻璃三棱镜abc，顶角a为30，一束光线垂直于ab射入棱镜，由ac射出进入空气，测得出射光线与入射光线间夹角为30，则棱镜的折射率为（ c ）a b c d12、右图所示，一束平行单色光的宽度为d，由空气射入某液体中，入射角为45，已知该液体的折射率为，则光束在液体中传播时的宽度d= 。（）13、右图所示，一束平行光以30的入射角从玻璃射向空气中，折射角为45，求：(1)玻璃的折射率；（）(2)光在玻璃中的传播速度。（2.12108 m/s）14、有人在游泳池边上竖直向下观察池水的深度，看到池水的深度约为h。已知水的折射率n=4/3,那么，水的实际深度约为多少？（）15、右图所示，光线以入射角1从空气射向折射率n=玻璃表面，则：（1）当入射角1=45时，反射光线与折射光线间的夹角为多少？（105）（2）当入射角1为多少时，反射光线和折射光线垂直？（arctan）16、右图所示，在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源s，从点光源s发出的光线sa，以角度入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与光在玻璃中传播的时间相等，则点光源s到玻璃板上表面的距离l应为多少？（）课前复习光的折射定律及折射率。新课学习13.2全反射学习目标1、知道什么是光疏介质，什么是光密介质。2、理解光的全反射。3、理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题。4、知道光导纤维及其应用。学习重点、难点重点：全反射条件，临界角概念及应用。难点：临界角概念、临界条件时的光路图及解题。空气水n1=1.00n2=1.33n1=1.00n2=1.33水空气一、引入新课完成右图两幅光路图。（注意反射光线及入射角与折射角的大小）二、全反射1、光疏介质与光密介质光疏介质： 折射率较小的介质 。光密介质： 折射率较大的介质 。指出上图中的光疏介质为 空气 ，光密介质为 水 。若光从玻璃射向水中时，光疏介质与光密介质分别为 水 、 玻璃 。所以光疏介质与光密介质是 相对的 。由折射率的定义式及折射率与速度的关系推导光疏介质与光密介质中的角度及光传播的速度大小。（设入射角为，光疏介质与光密介质的折射率分别为n1、n2，折射角分别为1、2，速度分别为v1、v2） 又n1n2 12 v1v2可得：光在光疏介质中的传播速度比光密介质中的传播速度 大 ，在光疏介质中的角度比光密介质中的角度 大 ，即光从光疏介质进入光密介质时，折射角 小于 入射角；光从光密介质进入光疏介质时，折射角 大于 入射角。2、全反射阅读课文回答下列问题：当光从光密介质射向光疏介质时，若增大入射角，折射角会如何变化？折射角随着增大。折射角与入射角中哪个角会先增大到90？此时只有什么光线？（折射角、反射光线）全反射： 光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大到某一角度时，折射光线完全消失，只剩反射光的现象 。临界角： 当折射角刚好为90时的入射角 ，常用 c 表示。根据折射率的定义推导临界角与折射率的关系：3、发生全反射的条件 光从光密介质射入光疏介质 。 入射角大于或等于临界角 。4、自然界中的全反射现象：水或玻璃中的气泡看起来特别的明亮；海市蜃楼；沙漠蜃景。三、全反射现象的应用1、全反射棱镜优点： 反射率高，失真小 。2、光导纤维结构： 外套（光疏介质） 、 内芯（光密介质） 。优点： 容量大、衰减小（传输距离长）、抗干扰能力强 。具体应用：内窥镜、光纤通信。知识应用1、下列说法正确的是( bd )a因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质b因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质c同一束光，在光密介质中的传播速度较大d同一束光，在光密介质中的传播速度较小2、右图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入到玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是（ acd ）a三条光线中有一条在o点发生了全反射，那一定是ao光线b假若光线bo能发生全反射，那么光线co一定能发生全反射c假若光线bo能发生全反射，那么光线ao一定能发生全反射d假若光线ao恰能发生全反射，则光线bo的反射光线比光线co的反射光线的亮度大abcd3、右图所示，abcd是两面平行的透明玻璃砖，ab面和cd面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面和界面，光线从界面射入玻璃砖，再从界面射出，回到空气中，如果改变光到达界面时的入射角，则（ cd ）a只要入射角足够大，光线在界面上可能发生全反射现象b只要入射角足够大，光线在界面上可能发生全反射现象c不管入射角多大，光线在界面上都不可能发生全反射现象d不管入射角多大，光线在界面上都不可能发生全反射现象4、用折射率为1.5的玻璃制成等边三棱镜，一束光线垂直于棱镜的一个表面入射，下图中光路正确的是（ d ）5、右图所示，一束平行光从真空射向一块折射率为1.5、横截面为半圆形的玻璃砖，下列说法正确的是（ bcd）a只有圆心两侧范围内的光线不能通过玻璃砖b只有圆心两侧范围内的光线能通过玻璃砖c通过圆心的光线将直线穿出不发生偏折d圆心两侧范围外的光线将在曲面上发生全反射6、已知介质对某单色光的临界角为c，则（ abc）a该介质对单色光的折射率等于b此单色光在该介质中的传播速度等于csinc（c是光在真空中的传播速度）c此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sinc倍d此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍7、水中有一点光源，在水面上可以看到一个圆形亮斑。若亮斑面积在减小，则水中的光源（ a ）a正在向上运动 b正在向下运动c正在水平向右运动 d正在水平向左运动8、右图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面bc上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为（ bd ）a30 b45 c60 d909、截面为等腰三角形的三棱镜，它的两个底角都为30，棱镜的折射率为，两条平行光线垂直于棱镜底面入射，右图所示，两条光线由棱镜射出时所成的角度为（ a ）a30 b60 c90 d12010、一束光线由空气射向折射率为2的某种介质，下列说法正确的是（ bc ）a当入射角大于45，一定发生全反射 b无论入射角是多大，都不能发生全反射c无论入射角是多大，折射角都不会超过45 d欲使折射角等于30，入射角应为45abc11、右图所示为光线在a、b、c三种介质中传播时发生反射和折射的情况。设光在这三种介质中的传播速度分别为va、vb、vc，则关于va、vb、vc的大小关系应是（ c ）avavbvc bvavbvcvb dvavcvb12、右图中的等腰直角三角形表示三棱镜，光线垂直于一个面入射，在底面上发生全反射，由此看出棱镜的折射率不可能是（ d ）a1.7 b1.8 c1.5 d1.3613、为了测定某种材料制成的长方体的折射率，用一束光线从ab面以60入射角射入长方体时光线刚好不能从bc面射出，右图所示，该材料的折射率是 。（）14、右图所示，一束单色光对称地通过等边玻璃三棱镜，则玻璃棱镜的折射率为 ，出射光线的偏角= 。（ 60）15、右图所示的直角三棱镜中a=70，入射光线垂直于ab面，求光线从棱镜第一次折射入空气时的折射角，并作出光路图，已知折射率n=。（45）16、右图所示，在厚度为d、折射率为n的大玻璃板下表面，有一个半径为r的圆形发光面，为了从玻璃板的上方看不见这个圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片，问所贴纸片的最小半径应为多大？（r+）17、右图是半径为r的半圆柱形玻璃砖的示意图。已知光线从a处射入玻璃砖后，在圆心o点恰好发生全反射(a点在圆弧上，且为弧mb的中点)，则玻璃砖的折射率为多大？与ao平行的光线从顶点b处射入玻璃砖后，其折射光线与mn的交点距o点多远？ 课前复习波的干涉现象及产生干涉现象的条件。新课学习13.3光的干涉学习目标1、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。3、掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。4、知道不同色光的频率不同，掌握波长、波速、频率的关系。学习重点、难点重点：双缝干涉图样的形成实验及分析。难点：明暗条纹位置的确定，明暗条纹间距公式的推导。一、杨氏干涉实验如果光是一种波，两束光在一定条件下应该发生干涉现象。思考：如何获两束相干光？（将一束光分成振动情况总是相同的两束光）1、实验器材：双缝干涉仪（光源、单缝、双缝、光屏）思考：单缝、双缝以及光屏的作用分别是什么？单缝（s）作用：获得来自同一光源的一束光波。双缝（s1、s2相距很近）作用：将同一束光波分成两束“振动情况总是相同的光束”。光屏作用：显示干涉图样。2、实验现象屏上出现明暗相间的干涉条纹（右图所示）。二、决定明暗条纹的条件1、波的干涉中振动加强与振动减弱点的条件：s1s2加强点：r为波长的整数倍，即：r=k (k=0，1，2)减弱点：r为半波长的奇数倍，即：r=（2k+1） (k=0,1,2)2、光的干涉中产生明、暗条纹的条件：明条纹（加强点）：r为波长的整数倍，即：r=k (k=0，1，2)暗条纹（减弱点）：r为半波长的奇数倍，即：r=（2k+1） (k=0,1,2)注：白光实验将出现彩色条纹。三、条纹间距与波长的关系屏激光束p1p0xdolr1r2s1s2m右图所示，设：屏上一点p1与中心点p0的距离为x，到s1、s2的距离分别为r1、r2，双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，试推导相邻的两条纹间距与波长的关系。 d很小，且d l，s1s2m近似为直角三角形，有r1-r2=dsin又 x=ltanlsin可得：r1-r2=dx/l亮条纹时有：r=k，即：相邻的两个亮条纹或暗条纹的中心间距为：根据此公式可以测出波长。知识应用1、两个普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为（ c ）a两个灯亮度不同 b灯光的波长太短c两灯光的振动情况不同 d电灯发出的光不稳定2、以下光源可作为相干光源的是（ d ）a两个相同亮度的烛焰 b两个相同规格的灯泡c双丝灯泡 d出自一个光源的两束光3、用单色光做双缝干涉实验时（ ab ）a屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹b屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是明条纹，也可能是暗条纹c屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方d屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方4、用包括有红光、绿光、紫光三种色光的复合光做光的干涉实验，所产生的干涉条纹中，离中央亮纹最近的干涉条纹是（ a ）a紫色条纹 b绿色条纹 c红色条纹 d都一样近5、用各种单色光在同一装置上做双缝干涉实验，干涉条纹的间距由大到小排列顺序正确的是（ d ）a红、黄、蓝、绿 b紫、蓝、黄、红 c绿、黄、红、蓝 d红、黄、蓝、紫6、一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，是因为（ a ）a各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同b各色光的速度不同，造成条纹间距不同c各色光的强度不同d各色光通过双缝的距离不同7、从点光源l发出的白光，经过透镜后成一平行光束，垂直照射到挡光板p上，板上开有两条靠得很近的平行狭缝s1、s2，右图所示，在屏q上可看到干涉条纹，图中o点是屏上与两狭缝等距离的一点，则（ c ）a干涉条纹是黑白的，o点是亮点 b干涉条纹是黑白的，o点是暗点c干涉条纹是彩色的，o点是亮点 d干涉条纹是彩色的，o点是暗点8、在双缝干涉实验中，以下现象正确的是（ bd ）a把入射光由绿光换成紫光，相邻两亮条纹间的距离变大b把入射光由绿光换成红光，相邻两亮条纹间的距离变大c使双缝间的距离变小，相邻两亮条纹间的距离也变小d使双缝到屏的距离变大，相邻两亮条纹间的距离也变大9、右图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷。在此时刻，介质中a点为波峰相叠加点，b点为波谷相叠加点，a、b连线上的c点为某中间状态相叠加点。如果把屏分别放在a、b、c三个位置，那么（ a ）aa、b、c三个位置都出现亮条纹 bb位置处出现暗条纹cc位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定 d以上结论都不对10、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时（ c ）a只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失b红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在c任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮d屏上无任何光亮11、在双缝干涉实验中，双缝到光屏上的p点的距离之差为x=0.6 m，若分别用频率为f1=5.01014 hz和f2=7.51014 hz的单色光垂直照射双缝，则p点出现明、暗条纹的情况是（ ab ）a用频率为f1的单色光照射时，出现明条纹 b用频率为f2的单色光照射时，出现暗条纹c用频率为f2的单色光照射时，出现明条纹 d用频率为f1的单色光照射时，出现暗条纹12、在双缝干涉实验中，光屏上p点到双缝s1、s2的距离之差为1=0.75 m，光屏上q点到双缝s1、s2的距离之差为2=1.5 m。如果用频率为f=6.01014 hz的黄光照射双缝，则（ b ）ap点出现明条纹，q点出现暗条纹 bq点出现明条纹，p点出现暗条纹c两点均出现暗条纹 d两点均出现明条纹13、分别以红光和紫光用同一装置进行双缝干涉实验，在屏上得到相邻的亮条纹间的距离分别为x1和x2,则（ bc ）ax1x2bx1x2c若双缝间距离d减小，而其他条件保持不变，则x1增大d若双缝间距离d减小，而其他条件保持不变，则x1不变14、激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔t，双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距x。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（ b ）av= bv= cv= dv=15、右图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上p点出现第三条暗条纹，已知光速为c，则p点到双缝的距离之差（r2-r1）应为（ d ）a b c d16、右图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝s，在光屏中央，p处观察到亮条纹（ps1=ps2），在位于p点上方的p1点出现第一条亮纹中心（即p1到s1、s2的路程差为一个波长）。现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，则（ b ）ap和p1仍为亮点 bp为亮点，p1为暗点cp为暗点，p1为亮点 dp、p1均为暗点17、双缝干涉实验装置如右图所示，双缝间的距离为d，双缝到光屏的距离为l，调整实验装置使得光屏上可以见到清晰的条纹。关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是（ bd ）a若将光屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将变得不清晰b若将光屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹c若将双缝间的距离d减小，光屏上的两个相邻明条纹间的距离变小d若将双缝间的距离d减小，光屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大18、在双缝干涉实验中，屏上一点到双缝的距离之差为900 nm，若用频率为5.01014 hz的单色光照射双缝，且在两缝处光的振动情况完全相同，则该点将出现 条纹。（暗）19、在杨氏双缝干涉实验中，由双缝s1、s2发出的光在屏上某点p叠加，若光波波长为600 nm，屏上p点到s1、s2的距离分别为3.210-2 mm和1.110-2 mm，则p点将出现 条纹。（明）20、用单色光做双缝干涉实验，已知屏上一点p到双缝的路程差=1.510-6 m，当单色光波长1=0.510-6 m，p点将形成亮纹还是暗纹？若单色光波长2=0.610-6 m时，此时在中央亮纹和p点之间有几条暗纹？（亮纹；两条暗纹）13.4：用双缝干涉测量光的波长导学案【学习目标】1、了解“用双缝测量光的波长”的实验原理，知道影响干涉条纹宽度的因素 2、经历用双缝干涉测量光的波长的实验过程，加深对双缝干涉图样的认识和理解，养合作意识。学习重难点: 本节的重点是利用两相邻亮条纹中心间距的表达式测单色光的波长；【学法指导】自主学习法、作图与案例分析法、合作探究法【学习过程】一、自主学习用双缝干涉测量光的波长（1）实验目的：a、观察干涉图样，b、_。（2）实验原理：a、光源发出的光经滤光片成为_，单色通过单缝后相当于线光源，经双缝的生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到明暗相间的_条纹，如果用白光通过双缝可以观察到_条纹。b、若双缝到屏的距离用l表示，双缝间的距离用d表示，相邻两条亮纹间的距离用x表示，则入射光的波长为_，实验中d是已知的，测出x即可计算出光的波长（3）实验过程:a，让一束单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距_，两狭缝就成了两个光源，它们的振动情况总是_的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相_。（b）实验现象：在屏上得到_的条纹。（c）实验结论：证明光是_。（d）现象解释：出现明显条纹的条件：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的_时（即恰好等于波长的_时），两列光在这点相互加强，这里出现_；当两个光源与屏上某点的距离之差等于_时，两列光在这点_，这里出暗条纹。 (二)合作探究(小组交流，讨论，合作完成)（教师评价和点拨 ）1、实验原理：（1）光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到干涉条纹；如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹。（2）若双缝到屏的距离用l表示，双缝间的距离用d表示，相邻两条亮条纹间d的距离用x表示，则入射光的波长为。实验中d已知，测出l、x即可测出光的波2、实验器材：双缝干涉仪包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺3、实验装置：如教材上图所示，将直径约为10cm、长约为1m的遮光筒平放在光具座上，筒的一端有双缝，另一端装上毛玻璃做光屏，其上有刻度，先取下双缝，打开光源，调节光源高度，使他发出的一束光恰好沿遮光筒的轴线照亮光屏，然后放好单缝和双缝，两屏相距5cm-10cm，使缝互相平行，且位于轴线上，这时可看到彩色干涉条纹，若在单缝屏和光源之间放置一块滤光片，则可以观察到单色干涉条纹。4、实验步骤：（1） 调节双缝干涉仪，观察光的双缝干涉现象2用单色光入射得到干涉条纹，测出n条亮条纹的距离a，得相邻条纹间的距离3利用已知的双缝间距d，用刻度尺测出双缝到屏的距离l，根据公式计算波长换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间的距离有什么变化，并求出相应的波长。5、注意事项（1）调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度，使它发出的一束光能沿着遮光筒的轴线把屏照亮（2）放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上（3）调节测量头时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条条纹间的距离（4）不要直接测x，要测几个条纹的间距计算得到x，这样可减小误差（5）白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层。三、题型探究：在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是 ( )a红光的干涉条纹间距最大 b紫光的干涉条纹间距最大c红光和紫光干涉条纹间距一样大 d用白光照射会出现白色干涉条纹四，问题思考：1、有一种干涉叫薄膜干涉，如彩色的肥皂泡，你认为薄膜干涉条纹产生的原因是什么2、在测定单色光的波长时，怎样用测量头测量两个亮纹距离？怎样减少测量误差？五、【当堂检测评价】1两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的_相等。2产生相干光源的方法是：将一束_的单色光（如红色激光）投射到两条相距很近的平行狭缝，再由这两个狭缝组成了两个振动情况_的光源，这样的光源就是相干光源。3在单色光的双缝干涉中，最后出现的是_的干涉条纹；当屏上某点到双缝的路程差等于_时，该处出现亮条纹，当屏上某点到双缝的路程差等于_ 时，该处出现暗条纹。干涉条纹的间距与_和_有关。4用单色光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。如将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将_；如果增大双缝与屏之间的距离，则屏上的干涉条纹的间距将_；如将红光改为紫光做干涉实验；屏上干涉条纹间距将_。（填“变大”“变小”或“不变”）5关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是 ( )a用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的单色条纹b用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍c用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍d用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定是该色光半波长的奇数倍作业；单元评估【课后反思】1.今天你的收获是什么？ 2.你有哪些方面需要努力？ 6用包含红、绿、紫色光的复色光做干涉实验，干涉条纹离中心条纹最近的干涉条纹是( )a紫色条纹 b绿色条纹 c红色条纹 d都一样近7下面有关光的干涉现象的描述中，正确的是 ( )a在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽b白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹c在光的双缝干涉实验中，若缝s1射入的是绿光，s2射入的是紫光，则条纹是彩色的d光的干涉现象说明光具有波动性8关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法正确的是 ( )a屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的b当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹 c将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹 d将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光9在双缝干涉中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若把双缝分别用红色滤光片（只能通过红光）和蓝色滤光片（只能通过蓝光）挡住，则在光屏上可以观察到( )a红色和蓝色两套干涉条纹的叠加 b紫色干涉条纹（红色和蓝色叠加为紫色）c屏上两种色光叠加，但不会出现干涉条纹d屏上的上半部分为红色光，下半部分为蓝色光，不发生光的叠加10把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，可以看到干涉条纹，则 ( )a两束干涉光是a、b面反射形成的 b干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆c两束干涉光是b、c面反射形成的 d干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆11劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1示将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示。干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图(1)装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后。则条纹 （ ） a变疏 b变密 c不变 d消失12（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如图1所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_、遮光筒、_。对于某种单色光，为增加相邻亮纹间距，可采取_或_的方法。（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐， 将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。 然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数_mm，求得相邻亮纹的间距x为_mm。（3）已知双缝间距为210-4m，测得双缝到屏的距离为0.7m，则所测红光的波长为_nm。教学反思：a【问题思考】1同一束光线经薄膜前后两表面反射后相互叠加五、课后评价（带的题为选做题）1、频率 2、平行，完全相同 3、明暗相间，波长的整数倍，半波长的奇数倍，光的波长，双缝间距，双缝到光屏的距离 4、变小，变大，变小 5、abd 6、a 7、bd 8、abc 9、c 10、bc 11、a 12、（1）滤光片，单缝，双缝，光屏，减小双缝间距，增大双缝到光屏的距离（2）2.320，13.870 （3）397013.5 光的衍射 学习目标1、知道光的衍射现象，知道光的衍射现象表明光是一种波。2、理解并掌握光产生明显衍射的条件及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。3、能区分干涉图样与衍射图样。教学重点单缝衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。教学难点衍射条纹成因的初步说明。知识链接 ：水波的衍射投影水波衍射图片（如图1、图2所示）图1图2请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题：1.什么是波的衍射？2.图2中哪一幅衍射现象最明显？说明原因。光也是一种波，也能够发生衍射。自主探究一、光的衍射（阅读课本p60-61前三自然段，回答下列问题）1、什么是光的衍射现象？2、产生明显衍射的条件3、光发生衍射现象与光沿直线传播是否矛盾？练习1：点光源照射一障碍物，在屏上所形成的阴影的边缘部分模糊不清，原因是：（ ）a. 光的反射 b. 光的折射 c. 光的干涉 d. 光的衍射二、几种不同的衍射现象1、单缝衍射（参照课本p60图13.5-1和图13.5-2）(1)现象: 当缝比较宽时：当缝很窄时：(2)简单分析衍射的形成展示衍射现象实验示意图，当光传播到狭缝时，可把狭缝s看成许许多多个点光源，这些点光源发出的光在空间传播相遇叠加决定了屏幕上各点位置的明暗情况(3)单缝衍射条纹的特征: 中央亮纹 而 ，两侧亮纹具有 性，亮纹较 、较 同一种色光，单缝宽度不同衍射条纹是否有区别？同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别？结论：波长一定时，单缝窄的 单缝不变时光波波长的(红光) 白光的单缝衍射条纹是中央亮两侧为彩色条纹，且外侧呈 色，靠近光源的内侧为 色练习2：关于单缝衍射实验，下列说法正确的是：（ ）a. 将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄b. 使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄c. 换成波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽d. 增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽2、圆孔衍射当圆孔较大时，屏上出现 当圆孔很小时，屏上出现 衍射条纹的特征:单色光照射时中央为 外面为 白光照射时中央为 外面为 练习3、如图4-2所示，a、b两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图a是光的_ 图象，由此可判断出图a所对应的圆孔的孔径_(填“大于”或“小于”)图b所对应的圆孔的孔径.3、泊松亮斑障碍物的衍射现象 当光照在不透光的小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的_（在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环）4、衍射光栅 透射光栅 反射光栅三、（讨论总结）干涉现象与衍射现象的对比1、相同点：2、不同点当堂检测1、关于光的衍射现象，下面说法正确的有：（ ）a只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生光的衍射现象b当光的波长大于障碍物尺寸时，完全不产生衍射现象c发生小孔衍射时，若减小小孔直径，条纹变亮d发生小孔衍射时，若略为增大小孔直径，条纹变亮2、用红光照射杨氏实验中的双缝，在屏上呈现明暗相间的干涉条纹如果将其中一条缝挡住，用红光只照射一条缝，那么在屏上呈现的是：（ ）a与原来的条纹间隔不同的不均匀分布的明暗相间条纹b与原来的条纹间隔相同的均匀分布的明暗相间条纹c一条红色亮纹，没有明暗相隔的条纹d光源的像3、分析下列现象的产生原因（1）小孔成像_;（2）泊松亮斑_;（3）肥皂膜上的彩色条纹_；（4）光线照窄花布上，可以看见花布上的图样_；（5）隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒_；（6）阳光照射下露珠呈现彩色_；（7）菜汤上的油花呈现彩色_；课后练习a:1、下列哪些现象是光的衍射产生的（ ）a 泊松亮斑 b 阳