高考-高中《物理》选修1-第4章第4节实验：用双缝干涉测量光的波长教学设计

人教版高中物理选择性必修1第4章第4节4年级高二本节内容重点是做好“用双缝干涉测量光的波长”,再介绍用双缝干涉测量光的波长所需要的物理量以先让学生回顾双缝干涉条纹的间距和光的波长之方案，引导学生最大限度地自主完成实验.教学与核心素养物理观念：了解光波产生稳定的干涉现象的条件；科学思维：掌握观察干涉图样的方法和测量原理；科学探究：观察白光及单色光的双缝干涉图样；测定单色光的波长；养成科学严谨的科学态度.重点学生独立完成实验，测定单色光的波长难点学生独立完成实验，测定单色光的波长教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课前面我们通过理论推导，得到了双缝干涉实验中干涉条纹的间距和光的波长之间的关系，即结合上节课所学内容，思考测量光的波长的方法.引导学生回加强知识的连贯性.引出新课题.的波长.暗条纹的中心线暗条纹的中心线问题1:双缝干涉相邻亮条纹的间距和光的波问题2:测量波长需要测量哪些量?可用什么器问题3:怎样增大(或减小)亮条纹的宽度?哪些学生进行思考讨论.预问题4:换用不同颜色的滤光片进行实验时，干问题5:实验过程中应记录的数据有哪些?问题6:白光的干涉条纹有什么特点?用自光实(1)了解光波产生稳定的干涉现象的条件；(2)观察白光及单色光的双缝干涉图样；(2)掌握测定单色光的波长的方法.单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ中可能遇到的问题和解决方学习实验的过程中总结出实验方法和步骤,总结出实验的大体流程.教师为学生演示操作过程和步骤，让学生学用，提高实验的成功率.双缝干涉仪(包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导单双单双遮光园屏凸透镜姿光片源1、器材的安装与调整(1)先将光源(线状光源)、遮光筒依次放于光具座上，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮.(2)将单缝和双缝安装在光具座上，使线状光并注意使双缝与单缝相互平行，在遮光筒有光屏一端安装测量头，调整分划板位置到分划板中心刻线2、观察(1)调单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹.(2)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干3、记录邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数a₂,则相邻两条纹间的距离(条纹宽度)(2)换用不同的滤光片，测量其他色光的波长.的安装和数据读采集的分析，同时讨论数据的准确性，并分析整误，从而总结知道学生完学生学会实验数动手操作能力和数据采集能力.提高学生的计算能力和数据五、数据分析(1)放置单缝和双缝时，必须使缝平行.(2)要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上.(3)测量头的中心刻线要对着亮(或暗)纹的中(4)要多测几条亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求△x.(5)照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平行.带来的误差，可通过选用毫米刻度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差.(2)测条纹间距△x带来的误差.①干涉条纹没有调到最清晰的程度.有恰好位于条纹中心.③测量多条亮条纹间距离时读数不准确.课堂练习1、在用双缝干涉测光的波长实验中(实验装置如图):中心时，应放上单缝和双缝亮纹闽的距离a,求出相邻两条曼纵距业(2)测量某亮纹位置时，手轮上的宗数如图，其示数为mm.本实验的注意事项.结合实验的足以事项读实验结果进行误差分析.完成课堂练习分析能力.读实验作出误差分析后，在确性.通过练习回意的问题.0光屏中心后再放上单、双缝，选项A不正确.测微目移过n条亮纹，则亮条纹间距，选项C正确.故选A.(2)主尺读数是1.5mm,螺旋读数是47.0×0.01mm,因此示数为11、(多选)某同学在做双缝干涉实验时，安装能是由于()差较大项A、C正确.2、(多选)某同学按实验装置安装好仪器后，)许，其他不动C.将单缝向双缝移动少许，其他不动完成拓展提高练习题.,巩固基础知识.解析：干涉条纹是双缝发出的光叠加的结果，双缝后面的区域处处存在光，所以移动光屏或改变光片移至单缝和双缝之间，照到双缝上的光仍是振动情况完全一样的光源，故B正确；将单缝与双缝的位置互换，失去了产生干涉的条件，故D错误.示，已知单缝与双缝间的距离11=100划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此甲0(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x₁=mm,对准第4条时读数x₂=mm.(2)写出计算波长λ的表达式，λ=解析：(1)读数x₁=2mm+0.