高考-高中《物理》选修1-第4章第3节光的干涉教学设计

人教版高中物理选择性必修1第4章第3节光的干涉教学设计4年级高二光的干涉是机械波干涉知识在光学领域的延伸，二者的本质都是波的叠加.通过这部分内容的教学可以使学生对干涉现象的物理过程有加深学生对光的波动性的认识.探究光的干涉条纹特征和产生条件.然后利用数学推导得到干中心间距与波长的关系，并对实验现象进行解释.最后利用光的干涉知识分析肥皂膜条纹的成因.光的双缝干涉条纹特征和产生条件是重点，相邻两个亮(晴)条纹中心间距与波长的关系的推导和对用肥皂膜做薄膜干涉实验时产生彩色条纹的原因的解释是难点.教学目标与核心素养1、物理观念：观察光的干涉现象，认识干涉条纹的特点.2、科学思维：知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件.3、科学探究：能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置和特点.4、科学态度与价值观：在思考探究过程中培养实事求是的严谨科学态度.重点知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件.干涉现象的成因及明暗条纹的位置和特点难点知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件.干涉现象的成因及明暗条纹的位置和特点教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课面漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹.泡上的颜色.观察生活中的常见现象，引发学生思考，激趣.鼓容点?鼓容波的干涉示意图复习干涉的概念，思考光的干涉应该是怎样的.的干涉，思考光结合波的干涉的条件，简述如何才能出现光的干涉现象.人们既然知道的波的特性，为什么日常生活中学习相干波源的概念.思考为什么平时看不到学习获得现象.的干涉的条件.结合生活中实际情况，加深念的理解.学习获得相涉图像的共同点和不同点.光光束观察屏S双孔屏孔屏杨氏双孔实验示意图红滤色片 (激光)金属档板上的两条平行的狭缝，在后面的屏上观察光的干涉情况.单色光的双缝干涉图样①明暗相间的条纹；②条纹间距相等；白光的双缝干涉图样①明暗相间的彩色条纹；②中央为白色亮条纹；紫光在内侧.1、产生稳定干涉的条件：两列光的频率(颜色)相同.课堂练习1、双缝干涉实验装置如图所示，当使用波长为6×10-7m的橙光做实验时，光屏P点及上方的P¹点形成相邻的亮条纹.若使用波长为4×10-7m的紫光重复上述实验，在P和P₁点形成的亮、暗条纹的情况是()A.P和P₁都是亮条纹B.P是亮条纹，P₁是暗条纹C.P是暗条纹，P₁是亮条纹D.P和P₁都是暗条纹图样的特征.结果，思考问完成课堂练习.采用观察、思考、讨论的方式，让学生更好的总结干涉图样的特点.解析：从单缝S射出的光波被S₁、S₂两缝分成的两束光为相干光，由题意，屏中央P到S₁、S₂距离相等，即由S₁、S₂分别射出的光到P的路程差为零，因此P处是亮纹中心，因而，无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P处都是中央亮纹中心.而P₁到S₁、S₂的路程差刚好是橙光的一个波长,即|P₁S₁-P₁S₂|=600,振动得到加强，因此，出现亮条纹.当换用波长为400nm的紫光时，|P₁S₁-nm,则两列光波到达P₁时振动情况完全相反，即由S₁、S₂射出的光波到达P₁时就相互削弱，因此，出现暗条纹.综上所述，选项B正确.思考：光的双缝干涉条纹特征，如条纹间距、宽度等，能反映出光的波长、频率等信息吗?另一方面x=ltanθ≈1sinθ内容，推导干涉条纹与波长的关系.当两列波的路程差为波长的整数倍时出现亮L破谷峰解析：在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相当双缝间缝屏与光屏间的波长λ等变完成课堂练习.结合机械波的稳定干涉图样光的干涉条纹的区别.条纹应为内紫外红，越往外由于重叠严重，没有明显干涉条纹，只是看到彩光，选项D错误.答案：C1、肥皂泡上的彩色条纹形成原因：竖立的肥皂膜由于重力作用，形成上薄下厚的楔形，由于薄膜的厚度不同，这两列光波的路程差不同.(1)当路程差为波长的整数倍时，形成亮条纹(2)当路程差为半波长的奇数倍时，形成暗条2.增透膜思考薄膜上干涉条纹的成因.掌握增透膜的原理.总结干涉条纹的成因，能用光的干涉的知识解释生活现象.了解光的干活中的应用.入射光在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们高中《物理》选修1-第4章第3节光的干涉教的能量.反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是等间距的平行线时，说明薄膜的厚度处处相等后反射光波叠加的结果，因此人应与入射光在同一侧观察，故选项D错误.完成课堂练习1、关于薄膜干涉，下列说法正确的是()源在薄膜的同一侧解析：当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两面反射回来的光波的光程差满足振动加强的条件，就会出现明条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹.要形成明暗相间的条纹，只有在薄膜厚度不均匀时才会出现，但对薄膜的形状要求，因此选项A、B错误.当薄膜厚度均匀时，出现干涉条纹，但能发生干涉现象，如果是完成拓展提高.展提高练习题，巩固基础知识.照射，这时某些颜色的光因干涉而减弱，另一些颜色的光因干涉而加强，减弱的光透过薄膜，加强的光被反射回来，这时会看到薄膜的颜色是振动加强的光的颜色，但没有形成干涉条纹，故选项C错误.由薄膜干涉中相干光的来源可知，干涉的区域应在入射光一侧，因此选项D正确.答案：D察不到干涉条纹，这是因为()A.两盏灯亮度不同C.两灯光的振动情况不同是不同的，由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的.答案：C3、(多选)a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示.则下述正确C.a光的波长较大