杨氏双缝干涉实验导学案
表格式教学设计方案_双缝干涉
(1)得到相干光的一般性方法之一:分波前法
(2)波的干涉问题一般结论,光程差与干涉消长关系。
2.呈现学习任务与材料:
(1)杨氏双缝干涉实验是一种典型的分波前干涉实验
引出对实验装置的介绍
(2)如何计算光程差?
引出对几何关系的分析,进而计算求解得出结论
3.扩充与完善认知系统
总结思路,得到求解干涉问题的一般方法。
总结过程中的要点、难点。
五、教学环境及资源准备
多媒体教学系统 ppt课件
六、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图及资源准备
课程导入
波的干涉复习
引出后续方法
重点内容讲授
讲授
听讲
掌握所学内容
作图演示,分析推导
总结
总结所学内容
完成例题
教学流程图
七、教学评价设计
例题和教科书后习题
八、帮助和总结
案例名称
杨氏双缝干涉
科目
公共基础课
教学对象
工科大学一年级学生
提供者
课时
0.5
一、教材内容分析
1.杨氏双缝干涉的背景和历史意义
2.双缝干涉计算分析
(1)实验装置:三个参数,近轴条件
(2)光程差的计算
(3)明暗条纹的分布公式,条纹间距公式
(4)条纹分布的特点,进一步讨论
(5)例题
二、教学目标(知识,技能,情感态度、价值观)
工科各专业一年级本科生,数理基础相对薄弱,在本课程中已经系统学习过振动和波动理论的一般性知识。讲授时应结合前面所学知识,以物理图像为主,注重训练学生学习掌握新方法解决问题。
四、教学策略选择与设计
此部分内容是学生接触到的第一个经典光学实验,该实验不仅在物理学史上意义重大,其方法亦极具代表性,是后面整章内容的基础。在教学策略上采用以教为主的先行组织者教学策略。
光的干涉+导学案 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
4.3光的干涉学习目标1. 观察光的干涉现象,认识干涉条纹的特点.2. 知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件.3. 能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置和特点知识链接 波的干涉的条件 相同、 恒定、 相同 【合作学习·难点探究】任务一、识别光的双缝干涉1.物理史实:1801年,英国物理学家 成功地观察到了光的干涉现象,有利的证明了光是一种波.2.双缝干涉实验(杨氏干涉实验)(1)实验过程:让一束 投射到一个有两条狭缝S 1和S 2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两个光源发出的光在挡板后面的空间互叠加发生干涉.(2)实验现象:在屏上得到 的条纹.(3)单缝屏的作用:获得一个 (有唯一的频率和振动情况,)。
(4)双缝屏的作用:平行光照射到单缝S 上,又照射到双缝S 1、S 2上,这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的 。
(称为分光法.) (5)决定条纹明暗的条件当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的 倍时,两列光波在这点相互加强,出现 条纹.当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长λ2的 倍时,两列光波在这点相互减弱,出现 条纹.3.光的干涉条件:两列光的 相同、 恒定、 相同。
能发生干涉的两列波称为 ,两个光源称为 ,例如双缝S 1、S 2。
【例1】.真空中,由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上,不会产生干涉现象.这是因为( )A.两个光源发出光的频率相同 B .两个光源发出光的强度不同C.两个光源的光速不同 D .这两个光源是彼此独立的,不是相干光源【变式1】 如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为7.30×10-7 m ,屏上P 点距双缝S 1和S 2的路程差为7.30×10-7 m .则在这里出现的应是________(选填“明条纹”或“暗条纹”).任务二、会分析干涉条纹和光的波长之间的关系1.推导过程(1)两个近似:①两缝之间距离 缝到屏的距离(d ≪l ),则ΔS 1S 2M 近似直角三角形;②当角θ 很小时,用弧度表示的θ 与它的正弦sin θ、正切tan θ,三者近似相等。
双缝干涉和杨氏实验
准备实验器材:激光器、单 缝、双缝、屏幕和测量工具
调整双缝,使光线能够通过 双缝形成干涉图样
观察屏幕上的干涉图样,并使 用测量工具测量干涉条纹间距
实验结果
观察到明显的干涉现象 证明了光的波动性 干涉条纹呈现明暗交替,间距相等 实验结果与理论预测相符
实验结论
双缝干涉和杨氏实验
汇报人:XX
目录
双缝干涉实验
杨氏实验
01
02
双缝干涉实验
实验原理
光源:单色光源,如激光 狭缝:两个相等的狭缝,平行且等距 观察屏:放置在狭缝后方的白色屏幕 干涉图样:明暗交替的干涉条纹
实验过程
准备实验器材:包括光源、双缝装 置、屏幕和测量工具
放置双缝装置:保持双缝平行,并 确保缝宽合适
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
调整光源:确保光源的稳定性和平 行性
观察干涉条纹:在屏幕上观察到明 暗交替的干涉条纹
实验结果
证明光具有波动性质
观察到明暗交替的干涉条纹
干涉条纹的分布与光程差有 关
实验结果支持光的波动理论
实验结论
观察到明显的干涉现象 证明了光的波动性 干涉条纹的分布与理论预测一致 通过实验数据可以杨氏实验采用了双缝干涉技术,通过将单色光投射到双缝上,产生干涉现象
干涉现象的产生是由于光波的相干性,导致光波在通过双缝后形成明暗相间的干涉条 纹
杨氏实验中,通过测量干涉条纹的宽度和间距,可以推导出光波的波长和双缝的间距
杨氏实验的结果证明了光的波动性,为光的本性的研究奠定了基础
实验过程
观察到干涉现象,证明了光的波动性 实验结果与理论预测相符,增强了波动说的可信度 杨氏实验是物理学史上的重要实验之一,为后续研究奠定了基础 实验结论对光的本质有了更深入的认识和理解
光学实验教案实验研究光的干涉与杨氏双缝实验
光学实验教案实验研究光的干涉与杨氏双缝实验引言光学实验是物理学中重要的一部分,通过实验研究光的性质和行为,能够帮助我们更好地理解光的传播规律和干涉现象。
本教案旨在进行光的干涉与杨氏双缝实验的研究,通过对光的干涉现象的观察和测量,加深同学们对光的性质的理解,培养他们的实验操作能力和科学精神。
一、实验目的1. 了解光的干涉现象和原理。
2. 学习使用双缝装置测量光的干涉条纹。
3. 掌握实验操作技巧和数据处理方法。
4. 培养科学精神和实验观察能力。
二、实验器材1. 光源:白炽灯或激光器。
2. 双缝装置:包括两个平行的狭缝。
3. 准直装置:用于调整并准直光线。
4. 干涉屏:用于观察干涉条纹。
5. 测量工具:如尺子、光学平台等。
三、实验原理1. 光的干涉现象:当光线通过两个狭缝时,会发生光的干涉现象。
光波在传播过程中会出现叠加现象,当两个光波的相位差为整数倍波长时,干涉增强;当相位差为半波长时,干涉减弱;当相位差为奇数倍波长时,干涉消除。
2. 杨氏双缝实验:杨氏双缝实验是一种经典的光学实验,通过双缝装置将光线分成两个相干的光波,经过狭缝后在干涉屏上形成干涉条纹。
观察和测量干涉条纹可以了解光波的性质和光的干涉规律。
四、实验步骤1. 准备工作a. 将光源放置在适当位置,保持光源的稳定。
b. 调整双缝装置,使两个狭缝平行,并与光源保持一定的距离。
c. 将准直装置放置在双缝装置与干涉屏之间,用于调整并准直光线。
d. 将干涉屏放置在一定距离处,方便观察干涉条纹。
2. 实验操作a. 打开光源,调整准直装置,使光线通过双缝装置后尽可能准直。
b. 调整干涉屏与双缝装置之间的距离,观察干涉条纹。
c. 注意调整干涉屏的位置和方向,使观察到的干涉条纹清晰可见。
d. 使用测量工具测量并记录干涉条纹的间距、亮暗条纹的宽度等数据。
3. 数据处理a. 根据测量数据计算干涉条纹的间距、亮暗条纹的宽度等参数。
b. 绘制干涉条纹的图像,分析并得出结论。
光的干涉 学案(含答案 学生版+教师版)
3 光的干涉[学习目标] 1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件(重点)。
2.理解产生明暗条纹的条件,知道条纹间距与波长的关系(重难点)。
3.知道薄膜干涉条纹的特点,并能用它解释生活中的相关现象(重点)。
一、光的双缝干涉1.光的干涉实验最早是物理学家__________在1801年成功完成的,杨氏双缝干涉实验有力地证明了光是一种________。
2.双缝干涉实验如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏。
(1)实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝S 1和S 2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的________、________和________________总是相同的,两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生________________。
(2)实验现象:在屏上得到______________的条纹。
3.屏上某处出现亮、暗条纹的条件频率相同、振动步调相同的两列光波产生亮暗条纹的条件如下:(1)亮条纹的条件:屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是波长的________倍或半波长的________倍,即:|PS 1-PS 2|=kλ=2k ·λ2(k =0,1,2,3,…) 说明:k =0时,PS 1=PS 2,此时P 点位于光屏上的O 处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹,k 为亮条纹的级次。
(2)暗条纹的条件:屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的________倍,即:|PS 1-PS 2|=(2k -1)·λ2(k =1,2,3,…) 说明:k 为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开。
注意:当频率相同、振动步调总是相反的两列光波叠加时,产生亮、暗条纹的条件与上面的情况恰好相反。
4.干涉图样(1)单色光的干涉图样:如图所示,干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹。
(2)白光的干涉图样:中央条纹是白色的,两侧干涉条纹是彩色条纹。
光的杨氏双缝干涉实验报告
光的杨氏双缝干涉实验报告实验目的:本实验旨在通过搭建杨氏双缝干涉实验装置,直观观察光波的干涉现象,验证双缝干涉实验中的干涉条纹规律,进一步深入理解光的波动性质。
实验原理:杨氏双缝干涉实验是利用光的波动性质来进行干涉实验的经典实验之一。
在实际搭建的实验装置中,光源发出的光波经过双缝后形成的两列光波相互干涉,最终形成干涉条纹。
当两列光波相位差为定值时,在干涉屏上呈现出亮暗相间的干涉条纹。
根据双缝干涉的理论公式可以推导出干涉条纹的间距与波长、双缝间距等因素之间的关系。
实验仪器与材料:1. 光源:激光或者单色光源2. 双缝装置:包括双缝光栅或者双缝片3. 干涉屏:用于观察干涉条纹4. 调节装置:用于调整双缝间距5. 尺子:测量双缝间距6. 实验记录工具:如实验笔记本、计算机等实验步骤:1. 将光源放置在适当位置,使光波通过双缝装置后直射到干涉屏上。
2. 调节双缝间距,使其符合实验要求,通常可以使用尺子进行精确测量。
3. 观察干涉屏上的干涉条纹现象,并记录下干涉条纹的数量和间距。
4. 根据实验记录数据,利用双缝干涉的理论公式,计算出波长、双缝间距等参数。
实验结果与分析:通过实验观察可得,干涉条纹呈现出明暗相间、等间距分布的规律性。
在实验记录数据的基础上,利用双缝干涉的理论公式进行数据处理和分析,得出了光波的波长、双缝间距等参数。
结论:本实验利用杨氏双缝干涉实验装置,观察到光波的干涉现象,验证了双缝干涉的规律性,进一步验证了光的波动性质。
实验结果表明,双缝干涉实验的理论与实验结果是一致的,与光的波动性质的基本特征相符合。
思考与展望:通过本次实验,我们深入理解了光的波动性质,并验证了双缝干涉实验中的干涉规律。
未来,可以通过改变双缝间距、光源波长等参数,进一步探究其对干涉条纹的影响,加深对光的波动性质的认识。
也可以结合其他干涉实验,深入研究光的干涉现象,为光学理论的深入研究提供更多实验数据和支持。
高三物理选修3-4第十三章光第4节实验:用双缝干涉测量光的波长导学案设计
高三物理选修3-4第十三章光第4节实验:用双缝干涉测量光的波长导学案【教学目标】1.了解“用双缝干涉测量光的波长”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,养成合成意识。
【教学重点】相邻亮(或暗)条纹中心间距的表达式,并依据该式测定单色光的波长。
【教学难点】相邻亮条纹中心间距的推导【自主学习】一、实验原理1.如图所示,与两缝之间的距离d相比,每个狭缝都很窄,宽度可以忽略。
两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0,双缝到屏的距离OP0=l。
2.屏上与P0的距离为x的一点P1,两缝与P1的距离分别为P1S1=r1、P1S2=r2。
其路程差r2-r1= 。
3.当两列波的路程差为波长的整数倍,即dx/l=±kλ,(k=0,1,2…)时才会出现亮条纹,也就是说,亮条纹中心的位置为:x=±。
4.相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是:,根据这个公式可以测出波长。
二、观察双缝干涉图样1.双缝的实验装置如图所示。
光源发出的光经成为单色光,把单缝照亮。
单缝相当于一个线光源,它又把双缝照亮。
来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。
遮光筒的一端装有毛玻璃屏,我们将在这个屏上观察干涉条纹。
2.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近3.安装时,注意单缝与双缝相互平行,使光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上。
调节的基本依据是:若干涉条纹不清楚,是单缝与双缝不平行所致;若照在屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒不共轴所致。
4.做好以上调整后,在单缝与光源之间放上滤光片就可见到单色光的双缝干涉图样。
分别改变滤光片的颜色和双缝的距离,观察干涉条纹的变化。
三、测定单色光的波长1.利用公式测量单色光的波长,双缝间的距离d是已知的,双缝到屏的距离l可以用米尺测出,相邻两条亮条纹间的距离Δx需用测量头(如图所示)测出。
光的干涉导学案
13.3《光的干涉》导学案编写:审核:课时:2【学习目标】1.观察光的干涉现象,认识干涉条纹的特点。
2.能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置特点3.知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件【使用方法】1.同学们要先通读教材,理解光的干涉现象;知道光的干涉的条件,知道干涉条纹的特点。
能够理解明暗条纹产生的原因。
2.勾划课本并写上提示语、标注序号。
3.完成学案,熟记基础知识,用红笔标注疑问。
【课前预习】一、杨氏双缝干涉实验1.1801年,英国物理学家___________(1773~1829)在实验室里成功的观察到了光的干涉.2.双缝干涉实验(1)实验过程:让一束_____________的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,他们的频率、相位和振动方向总是_________的,两个光源发出的光在挡板后面的空间相互叠加发生_______.(2)实验现象:在屏上得到_________条纹(3)实验结论:证明光是一种__________.(4)现象解释:S1、S2相当于两个频率、相位和振动方向相同的波源,当两个光源与屏上某点的距离只差等于半波长的________倍时(即恰好等于波长的_______倍时),两列光波在这点相互加强,出现_________;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________倍时,两列光波在这点____________,出现暗条纹。
二、光产生干涉的条件1.干涉条件:两列波的_________同、振动方向相同、相位差恒定2.相干光源:发出的光能够产生干涉的两个光源。
三、双缝干涉条纹特征一系列平行的明暗相间的等间距条纹;各级明暗纹在中央明纹两侧对称分布。
相邻亮条纹或相邻暗条纹间的距离为_________________各种色光的波长由长到短的顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率由低到高的顺序依次为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫【课内探究】1.在单色光的双缝干涉试验中()A.两列光波的波峰和波峰重叠处出现亮条纹B. 两列光波的波谷和波谷重叠处出现亮条纹C.干涉条纹明暗相同,且条纹间距相等,中央条纹为亮条纹12 D .从两个狭缝到达光屏上的路程差等于光的半个波长的整数倍时,出现暗条纹2.如图所示是双缝干涉实验示意图,已知屏上某处P 出现明条纹,则P 处到双缝S1、S2的距离之差是( )A .光波半波长的奇数倍.B .光波波长的奇数倍.C .光波半波长的偶数倍.D .光波半波长的整数倍.3.下图是研究光的双缝干涉用的示意图,挡板上有两条狭缝S 1、S 2,由S 1和S 2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹,已知入射激光的波长为λ,屏上的P 点到两缝S 1和S 2的距离相等,如果把P 处的亮条纹记作第0号亮纹,由P 向上数,与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹,与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,则P 1处的亮纹恰好是10号亮纹.设直线S 1P 1的长度为γ1,S 2P 1的长度为γ2,则γ2-γ1等于( )A. λ5B. 10λC. 20λD. 40λ4.光的颜色决定于 ( )A .波长.B .波速.C .频率.D .折射率.5.同一束单色光从空气射入水中,则 ( )A .光的颜色、频率不变,波长、波速都变小.B .光的频率变小,颜色,波长、波速都不变.C .光的频率、速度变小,颜色、波长不变.D .频率、颜色、波长都不变,只有波速变小.3 图6 6. 在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光用只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时:A 、只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失.B 、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在.C 、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光.D 、屏上无任何亮光.7.如图6,在双缝干涉实验中,已知SS 1=SS 2,且S 1、S 2到光屏上P 点的路程差△s=1.5×10-6m ,当S 为λ=0.6μm 的单色光源时,在P 点处将形成 条纹;当S 为λ=0.5μm 的单色光源时,在P 点处将形成 条纹。
《双缝干涉》 导学案
《双缝干涉》导学案一、学习目标1、理解光的波动性和粒子性。
2、掌握双缝干涉实验的原理和现象。
3、学会分析双缝干涉实验中的条纹间距和波长、双缝间距等物理量的关系。
4、能够运用双缝干涉的知识解释相关的光学现象。
二、学习重难点1、重点(1)双缝干涉实验的原理。
(2)双缝干涉条纹的特点和规律。
2、难点(1)对光的波动性的理解。
(2)运用相关公式进行计算和分析。
三、知识储备1、光的本质在很长一段时间里,人们对于光的本质存在争议。
牛顿认为光是由微小的粒子组成的,这种观点被称为光的微粒说。
而惠更斯则提出光是以波的形式传播的,即光的波动说。
2、波的特性波具有干涉和衍射等特性。
干涉是指两列或多列波在相遇时,某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,形成稳定的强弱分布的现象。
四、双缝干涉实验原理1、实验装置在一个遮光的箱子中,有一个光源发出单色光,经过一个单缝成为一束线光源,再照射到有两条狭缝(双缝)的挡板上,最后在后面的光屏上形成干涉条纹。
2、原理分析当光通过双缝时,每个缝都相当于一个新的光源。
从两个缝发出的光在空间相遇,发生叠加。
由于光是一种电磁波,具有波动性,所以会出现干涉现象。
在某些位置,两列光波的波峰与波峰相遇,波谷与波谷相遇,振动加强,形成亮条纹;在另一些位置,波峰与波谷相遇,振动减弱,形成暗条纹。
五、双缝干涉条纹的特点1、条纹间距相等相邻的亮条纹或暗条纹之间的距离是相等的。
2、条纹亮度分布均匀亮条纹的亮度基本相同,暗条纹的亮度也基本相同。
3、与波长的关系条纹间距与光的波长成正比,波长越长,条纹间距越大。
六、双缝干涉条纹间距的计算假设双缝间距为 d,双缝到光屏的距离为 L,光的波长为λ,相邻亮条纹或暗条纹的间距为Δx,则它们之间的关系为:Δx =λL / d 通过这个公式,我们可以根据已知条件计算出条纹间距,或者通过测量条纹间距来计算光的波长等物理量。
七、双缝干涉实验的应用1、测量光的波长通过测量双缝干涉条纹的间距和已知的双缝间距、双缝到光屏的距离,可以计算出光的波长。
《双缝干涉》 导学案
《双缝干涉》导学案一、学习目标1、理解光的波动性,知道什么是双缝干涉现象。
2、掌握双缝干涉条纹的特点和规律。
3、了解双缝干涉实验的历史和意义。
4、能够运用双缝干涉的知识解释相关的物理现象。
二、学习重难点重点:双缝干涉条纹的特点和规律。
难点:对双缝干涉现象的理解和相关公式的推导。
三、知识回顾1、光的本质光具有波粒二象性,在一些情况下表现出粒子性,在另一些情况下表现出波动性。
2、波的基本概念(1)波长(λ):相邻两个波峰或波谷之间的距离。
(2)频率(f):单位时间内波振动的次数。
(3)波速(v):波在介质中传播的速度,v =λf 。
四、新课导入在物理学的发展历程中,对于光的本质的探索一直是一个重要的课题。
光究竟是粒子还是波?双缝干涉实验为我们揭示了光的波动性。
那么,什么是双缝干涉呢?让我们一起来探究。
五、双缝干涉实验1、实验装置在一个遮光的箱子里,有一个光源,光源发出的光经过一个单缝变成一束平行光,然后再经过一个双缝,最后在屏幕上形成干涉条纹。
2、实验现象当光通过双缝后,在屏幕上出现了明暗相间的条纹,这些条纹间距相等,亮度也大致相同。
3、实验分析(1)光通过单缝后变成了一束相干光,即频率相同、振动方向相同、相位差恒定的光。
(2)当相干光通过双缝时,会在屏幕上某些位置出现加强,某些位置出现减弱,从而形成干涉条纹。
六、双缝干涉条纹的特点1、条纹间距相等相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离是相等的,其间距可以用公式Δx =λL / d 来计算,其中Δx 表示条纹间距,λ 表示光的波长,L 表示双缝到屏幕的距离,d 表示双缝之间的距离。
2、亮度分布均匀干涉条纹的亮度从中央向两侧逐渐减弱,但整体分布较为均匀。
3、与波长的关系波长越长,条纹间距越大;波长越短,条纹间距越小。
七、双缝干涉的意义1、证明了光的波动性双缝干涉实验清晰地展示了光的干涉现象,有力地支持了光的波动性学说。
2、为量子力学的发展奠定基础双缝干涉实验的结果引发了人们对于微观世界粒子行为的深入思考,为量子力学的发展提供了重要的实验依据。
《光的干涉》 导学案
《光的干涉》导学案一、学习目标1、理解光的干涉现象及其产生的条件。
2、掌握杨氏双缝干涉实验的原理和条纹特点。
3、了解薄膜干涉的原理和应用。
二、知识梳理(一)光的干涉现象1、定义:两列光波在空间相遇时,相互叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现明暗相间的条纹的现象叫做光的干涉。
2、条件:两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
(二)杨氏双缝干涉实验1、实验装置:将同一光源发出的光分成两束,使其通过两个狭缝后发生干涉。
2、条纹特点(1)明暗相间的条纹,且条纹间距相等。
(2)中央为亮条纹,两侧对称分布着明暗相间的条纹。
3、条纹间距公式:$\Delta x =\frac{L\lambda}{d}$其中,$\Delta x$ 为条纹间距,$L$ 为双缝到屏的距离,$\lambda$ 为光的波长,$d$ 为双缝间距。
(三)薄膜干涉1、原理:从薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加形成干涉条纹。
2、应用(1)检查平面的平整度:如果被检查平面是平整的,干涉条纹是平行的;如果平面不平整,干涉条纹会发生弯曲。
(2)增透膜:在光学元件表面镀上一层厚度适当的薄膜,使反射光干涉相消,增强透射光。
三、重点难点解析(一)光的干涉条件频率相同、振动方向相同、相位差恒定这三个条件缺一不可。
只有满足这些条件,两列光波才能发生稳定的干涉现象。
例如,不同频率的光叠加时,不会出现稳定的干涉条纹;振动方向不同的光叠加时,在不同方向上的振动相互独立,也无法形成稳定的干涉条纹。
(二)杨氏双缝干涉实验的理解1、双缝的作用是将一束光分成两束相干光。
2、实验中,光源的单色性越好,干涉条纹越清晰。
因为如果光源不是单色光,不同波长的光会产生不同的条纹间距,导致条纹模糊。
(三)条纹间距公式的应用在应用条纹间距公式$\Delta x =\frac{L\lambda}{d}$时,要注意各物理量的含义和单位。
同时,要理解当双缝间距$d$ 减小或双缝到屏的距离$L$ 增大时,条纹间距$\Delta x$ 会增大;光的波长$\lambda$ 越大,条纹间距也越大。
《光的干涉》 导学案
《光的干涉》导学案一、学习目标1、理解光的干涉现象及产生干涉的条件。
2、掌握杨氏双缝干涉实验的原理和条纹特点。
3、了解薄膜干涉的现象和应用。
二、知识梳理(一)光的干涉现象1、定义:两列光波在空间相遇时,在某些区域相互加强,在另一些区域相互削弱,从而出现明暗相间条纹的现象。
2、条件:两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
(二)杨氏双缝干涉实验1、实验装置:如图所示,将同一光源发出的光分成两束,分别通过两个狭缝 S1 和 S2,在屏上形成明暗相间的条纹。
2、条纹特点(1)相邻亮条纹(或暗条纹)的间距相等。
(2)光的波长越长,条纹间距越大。
(3)当两狭缝到屏的距离相等时,中央为亮条纹。
3、明暗条纹的判断(1)当两列光波到达屏上某点的路程差为波长的整数倍时,该点为亮条纹,即Δr =nλ(n = 0,1,2,…)。
(2)当两列光波到达屏上某点的路程差为半波长的奇数倍时,该点为暗条纹,即Δr =(2n + 1)λ/2(n = 0,1,2,…)。
(三)薄膜干涉1、定义:由薄膜两个表面反射的光波相互叠加而产生的干涉现象。
2、常见的薄膜干涉现象(1)肥皂泡上的彩色条纹。
(2)水面上的油膜呈现彩色。
3、应用(1)检查平面的平整度。
(2)增透膜:在光学元件表面镀上一层薄膜,使反射光相互削弱,从而增加透射光的强度。
三、重点难点(一)重点1、光的干涉条件的理解。
2、杨氏双缝干涉实验的原理和条纹特点。
(二)难点1、对光的干涉现象中明暗条纹的判断。
2、薄膜干涉现象的原理及应用。
四、典型例题例 1:在杨氏双缝干涉实验中,用波长为 589nm 的黄光照射双缝,屏上相邻亮条纹的间距为 06mm。
若改用波长为 400nm 的紫光照射双缝,求屏上相邻亮条纹的间距。
解:根据相邻亮条纹间距公式Δx =λL/d,其中λ 为光的波长,L为双缝到屏的距离,d 为双缝间距。
设黄光照射时相邻亮条纹间距为Δx1,紫光照射时相邻亮条纹间距为Δx2。
选修3-4第十三章第3节用双缝干涉测量光的波长学案
第十三第3节能量之源一光与光合作用课前预习学案一、预习目标预习“杨氏双缝干预〞实验,初步掌握实验目的及实验原理和实验结论。
二、预习内容1.物理学史:1801年,英国物理学家________成功观察到了光的干预现象。
2、演示实验:〔1〕实验过程: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________。
〔2〕实验现象:在屏上得到________的条纹。
〔3〕实验结论:证明光是_______。
〔4〕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。
3、光的干预及条件:两列光________相同,________相同,________恒定。
4、用双缝干预测量光的波长〔1〕实验目的:a、观察干预图样,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预图样,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、假设双缝到屏的距离用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,那么入射光的波长为________,实验中d是的,测出l、∆x即可计算出光的波长λ。
三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1.认识光的干预现象及产生干预的条件。
2.用干预原理测定光的波长3.正确使用实验器材,完成“双缝干预〞的实验操作学习重难点:实验器材的摆放顺序及测定光的波长二、学习过程(一)双缝干预实验探究一:实验中光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒的摆放顺序如何?探究二: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?探究三:计算单色光的波长例、〕在“用双缝干预测光的波长〞实验中,装置如图1所示,光具座上放置的光学元件依次为①光源、②__________、③___________、④_________、⑤遮光筒、⑥__________。
新人教版学案:高中第十三章光3光的干涉学案选修3-4(物理)
一、杨氏干涉实验1.物理史实1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象,开始让人们认识到光的波动性.2.双缝干涉实验(1)实验过程:让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象.(2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹.(3)实验结论:证明光是一种波.找两只完全一样的手电筒,照射同一区域,能观察到明暗相间的干涉条纹吗?提示:不能.两只手电筒属于各自独立发光的光源,两者发出的光是非相干光,因此它们照射到同一点上时不发生干涉,所以无干涉条纹.二、决定条纹间距的条件1.干涉条件:两列光的频率相同、振动方向相同、相差恒定.2.相干光源:发出的光能够产生干涉的两个光源.3.当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时),两列光波在这点相互加强,出现明条纹;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光波在这点相互削弱,出现暗条纹.取曝过光的135型胶卷的黑底片,放在玻璃板上,用刀片沿直尺在胶片上划一条细缝,然后不移动直尺,将刀口稍微偏一点,再划一条细缝.或者将两张刀片并拢,以刀的前端沿直尺在胶片上一次划出两道细缝.再一种方法,也可取一小块玻璃片在上面均匀涂一薄层黑墨汁(最好不用烛焰上熏的烟黑,因烟灰颗粒大,划出缝太宽),待干后再用刀片以同样方法划出两道透明狭缝.缝间距离要小于110mm.观察时将带缝的板横放在眼前,通过双缝观看相距半米左右的白炽灯的灯丝,可看到在灯丝两侧细密分布着彩色的条纹,而且缝离灯越近,细密的条纹越清晰,你知道这种现象是如何产生的吗?提示:这实际上就是双缝干涉现象,从双缝穿过的光叠加后有的区域加强,有的区域减弱,所以出现条纹,因为白光是由不同颜色的光组成的复色光,所以叠加后是彩色条纹.考点一杨氏干涉实验1.光的干涉:两列光波在空间传播时相遇,在相遇区域发生波的叠加,使某些区域的光被加强出现亮条纹,而在另一些区域的光被减弱出现暗条纹.且加强区域和减弱区域(亮纹和暗纹)是相互间隔的,这种现象称为光的干涉现象.如图所示.2.发生干涉的条件产生干涉现象的两列光波必须具有相同的频率、相同的振动方向和恒定的相位差.发出这两列光波的光源叫相干光源.【拓展延伸】为什么一般情况下很难观察到光的干涉现象?由于不同光源发出的光的频率一般不同,即使是同一光源,它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差,故一般情况下不易观察到光的干涉现象.3.杨氏双缝干涉实验(1)双缝干涉的示意图如图所示.(2)单缝屏的作用:获得一个线光源,有唯一的频率和振动情况.(3)双缝屏的作用:平行光照射到单缝S上后,又照到间距很小的双缝S1、S2上,这样一束光被分成两束频率相同、振动情况完全一致的相干光.即杨氏双缝干涉实验采用将一束光“一分为二”的方法获得相干光源.【例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( )A.两个灯亮度不同B.灯光的波长太短C.两个灯光的振动情况不同D.电灯发出的光不稳定【导思】从两束光发生干涉的条件去分析.【解析】一般情况下,两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的,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.光的干涉必须具备的条件:频率相同,振动方向相同,相位差恒定.【答案】C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,若在双缝中的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),已知红光与绿光频率、波长均不相等,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 .屏上无任何光亮解析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能发生干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,但仍有红光和绿光照射到屏幕上. 考点二 屏上出现亮、暗条纹的条件频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致,即振动方向总是相同;暗条纹处振动步调总相反.1.亮条纹的条件屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍,即|PS 1-PS 2|=kλ=2k ·λ2(k =0,1,2,3…).k =0时,PS 1=PS 2,此时P 点位于屏上的O 处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮纹.2.暗条纹的条件屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的奇数倍,即|PS 1-PS 2|=(2k +1)λ2(k =0,1,2,3…).如果从能量的角度来看,到达亮纹处的光能量比较集中,而在暗纹处基本没有光能量传到该处.【例2】 在双缝干涉实验中,光屏上P 点到双缝S 1、S 2的距离之差Δx 1=0.75 μm,光屏上Q 点到双缝S 1、S 2的距离之差Δx 2=1.5 μm,如果用频率为6.0×1014 Hz 的绿光照射双缝,则( )A .P 点出现亮条纹,Q 点出现暗条纹B .Q 点出现亮条纹,P 点出现暗条纹C .两点均出现亮条纹D .两点均出现暗条纹【导思】 本题考查在双缝干涉现象中亮暗条纹的判断条件,分清楚光的路程差与波长如何决定亮暗条纹的情况是解决该题的关键.【解析】 由c =λf 知绿光的波长为λ=c f =3×1086×1014m =0.5 μm.P 点到双缝S 1、S 2的光的路程差与绿光的半波长相比为:Δx 1λ2=0.750.52=3,即为半波长的奇数倍,所以P 点出现暗条纹. Q 点到双缝S 1、S 2的光的路程差与绿光的半波长相比为:Δx 2λ2=1.50.52=6,即为半波长的偶数倍,所以Q 点出现亮条纹. 【答案】 B如图表示某双缝干涉的实验装置,当用波长为0.4 μm 的紫光做实验时,由于像屏大小有限,屏上除中央亮条纹外,两侧只看到各有3条亮条纹,若换用波长为0.6 μm 的橙光做实验,那么该像屏上除中央条纹外,两侧各有几条亮条纹?答案:2条解析:设用波长0.4 μm 的光入射,条纹宽度为Δx 1,则Δx 1=ldλ1,屏上两侧各有3条亮纹,则屏上第三条亮纹到中心距离为3Δx1.用0.6 μm光入射,设条纹宽度为Δx2,则Δx2=ldλ2,设此时屏上有x条亮纹,则有xΔx2=3Δx1代入数据解之得x=2,∴两侧各有2条亮纹.重难疑点辨析双缝干涉图样的特点1.单色光的干涉图样若用单色光作光源,则干涉条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距相等.中央为亮条纹,两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大.2.白光的干涉图样若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中央条纹是白色的.这是因为(1)从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹.(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条纹间距宽度最大,紫光的亮条纹间距宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干涉条纹.【典例】白光是复色光,包含各种颜色的光,不同颜色的光,其频率不同,因此在空气中传播时的波长不同.用白光做双缝干涉实验,在屏上可看到干涉条纹,若某点O与两狭缝的距离相等,则( ) A.干涉条纹是黑白的,O处是亮条纹B.干涉条纹是黑白的,O处是暗条纹C.干涉条纹是彩色的,O处是亮条纹D.干涉条纹是彩色的,O处是暗条纹【解析】由于不同色光波长不同,对于屏上的某点,其路程差可能等于某种色光波长的整数倍,但不一定也正好等于其他色光波长的整数倍,则在该点这种色光为亮条纹,而其他色光不一定为亮条纹,因此,不同色光在不同位置得到加强,干涉条纹是彩色的.O点与两狭缝的路程差为零,因此所有色光都加强,为亮条纹.故选项C正确.【答案】C分析双缝干涉中明暗条纹问题的技巧(1)一般解题步骤:①由题设情况依λ真=nλ介,求得光在真空(或空气)中的波长.②由屏上出现明暗条纹的条件判断光屏上出现的是明条纹还是暗条纹.③根据明条纹的判断式Δr=kλ(k=0,1,2,…)或暗条纹的判断式Δr=(2k+1)λ2(k=0,1,2,…),判断出k的取值,从而判断条纹数.(2)应注意的问题:①λ真=nλ介可以根据c=λ真f、v=λ介f、n=cv三个式子推导得到.②两列光发生干涉的条件是两列光的频率相同,振动方向相同,相位差恒定.③相干光的获得方法.a.将一束光分成两束而获得,此法称为分光法.b.利用激光.1.能发生干涉的两束光应是( C )A.亮度一样B.颜色一样C.频率相等D.传播方向相同解析:产生干涉的条件是两光源的频率相同,振动方向相同,相位差恒定.2.从两只相同的手电筒射出的两束光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉图样,这是因为( D ) A.手电筒射出的光不是单色光B.干涉图样太细小看不清楚C.周围环境的光太强D.这两束光为非相干光解析:本题虽强调两只手电筒相同,但它们发出的光仍然是非相干光,不满足产生干涉的条件,所以看不到干涉图样.选项D正确.3.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹.如果将入射的单色光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是( C )A.O点是红光的暗条纹B.O点不是蓝光的亮条纹C.红光的第一条亮条纹在P点的上方D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方解析:O点处光程差为零,对于任何光都是振动加强点,均为亮条纹,故A、B错;红光的波长比绿光长,蓝光的波长比绿光短,根据Δx=ldλ可知,C正确.4.如图所示的杨氏双缝干涉图中,小孔S1、S2发出的光在像屏某处叠加时,当光程差为波长的整数倍时就加强,形成亮条纹,如果光波波长是400 nm,屏上P点与S1、S2距离差为1 800 nm,那么P处将是暗条纹.解析:由光的干涉条件知光程差为波长的整数倍时就加强,形成明条纹.δ=1 800400λ=92λ,将形成暗条纹.5.用单色光做双缝干涉实验时,已知屏上一点P 到双缝的路程差δ=1.5×10-6 m ,当单色光波长λ1=0.5 μm 时,P 点将形成亮纹还是暗纹?若单色光波长λ2=0.6 μm 呢?此时在中央亮纹和P 点之间有几条暗纹?答案:亮纹 暗纹 两条解析:由题意知,P 到双缝的路程差δ=1.5×10-60.5×10-6λ1=3λ1,满足波长的整数倍,在P 点形成亮条纹.当单色光波长λ2=0.6 μm 时,δ=1.5×10-60.6×10-6λ2=52λ2,满足半波长的奇数倍,在P 点形成暗条纹.在0~52λ2范围内12λ2和32λ2满足半波长的奇数倍,出现暗条纹,故此时在中央亮纹和P 点之间有两条暗纹.。
杨氏双缝干涉PPT学习教案
杨氏双缝干涉
会计学
1
光学发展简史
1. 十七世纪两种学说的争论
(1)光的微粒说
可以解释:光的直线传播、 光的反射、折射
不能解释 :光的 双折射 现象
(2)光的波动说
可以解释 :光的 干涉、 衍射、 光的直 线传播 、反射 、折射 及双折 射等现 象。
3.原子发光模型
原子或分子是物质发光的基元,它们通 过 能级跃迁 所发射 的光是 一个个 有限长 的光波 列。
激发态
由于普通 光源中 大量原 子发出 波列具 有独立 、偶然 、间歇 的特点 ,很难 同时满 足相干 条件, 故不能 构成相 干光源 . 基态
第11页/共13页
一、相干光
4.如何获得相干光 ?
光学
研究各种光现象、光的本性、光与物质 相互作用的规律。
几何光学
以光的直 线传播 规律为 基础, 研究各 种光学 仪器的 律 ,特别 是光的 干涉、 衍射和 偏振规 律。
“粒子” “波”
量子光学
以近代量 子理论 为基础 ,研究 光与物 质相互 作用的 规律。
(3)19 世纪中 期,麦 克斯韦 由理论 得到: 光是电磁 波,光 的传播 无需介 质。
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光学发展简史
3. 光具有量子性
19世纪末20世纪初, Albert. Einstein 解释光电效应: 光具有量子性(光子) (具有崭新内涵的微粒说)
光具有波粒二像性(duality)
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将普通光源的同一束光分割为两束 或多束 ,使之 经不同 路径后 相遇而 产生干 涉现象 。
4.3光的干涉(导学案)(学生版)
第3节光的干涉导学案【学习目标】1.了解相干光源,知道光的干涉条件,知道杨氏干涉实验的设计原理。
2.通过光的双缝干涉实验,认识双缝干涉图样的特征。
3.知道光的路程差的概念,知道产生明暗条纹的条件和相邻两个亮(暗)条纹中心间距与波长的关系。
4.知道薄膜干涉的原理并能解释一些现象。
【学习重难点】1.教学重点:光的干涉的概念及表达式、光的干涉的条件、光的干涉的应用;2.教学难点:光的干涉的条件、光的干涉的应用。
【知识回顾】波的干涉(1)定义频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时,某些区域的____________,某些区域的振____________的现象。
(2)稳定干涉条件①两列波的频率必须____________。
②两个波源的相位差必须____________。
(3)一切波都能够发生干涉,干涉是波特有的现象。
【自主预习】一、光的双缝干涉1.杨氏双缝干涉实验1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象,即____________实验,实验证明光是一种____________。
2.双缝干涉(1)实验装置(说明:屏在挡板右侧,没有画出)(2)实验过程:让一束平行的____________光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是____________的,两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生____________。
(3)实验现象:在屏上得到____________的条纹。
(4)产生明暗条纹的条件①当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的____________倍时,两列光波在这点相互加强,出现____________。
②当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长λ2的____________倍时,两列光波在这点相互减弱,出现____________。
3.相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=____________。
杨氏双缝干涉PPT学习教案
x D .........(12.11) ——可由此测。
d(Biblioteka )条纹的宽度——相邻两明暗条纹中心之间的距离 :
l xk暗 xk明 D (k 1 ) d2
D k d
l D .......(4) 2d
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5
x
(6)*S向下移动,
r1 S
S
1
d
r2
S
C
’
S
d
2
为了保持光程差 0
11
12
12-7)(1)由x明
D d
k
知 6.0 103
1 0.2 10 3
2
0.6103 m m 600nm
(2)
x D 1 0.6 106 3103 m 3mm
d 0.2 10 3
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为600nm 的橙光的第2级明条纹第1次重合.重合的位置为
x
k1
D d
1
2.
1 0.4 103
600109 m
3103 m
3mm
双缝到重合处的波程差为
k11 k22 1.2106 m
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10
作业:
1、阅读:P97—P101 。 2、ex: 习题:P162 12-7)
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x
D d
2
1 0.4 103
400109 m
1103 m
1mm
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9
(3)设两种波长的光的明条纹重合处离中央明纹的距
离为x,则有
x
k1
D d
1
k2
D d
2
1 600nm
2 400nm
4.4实验用双缝干涉测光的波长(导学案)(学生版)
第4节实验:用双缝干涉测光的波长导学案【学习目标】1.会根据干涉条纹的间距和光的波长之间的关系,确定测量光的波长的实验思路。
2.能设计实验方案并正确操作实验器材,得到明显的干涉条纹。
3.知道两种测量头的操作和读数规则,并获得数据。
4.对测量数据进行整理,得到波长的测量值。
【学习重难点】1.教学重点:光的干涉的概念及表达式、光的干涉的条件、光的干涉的应用;2.教学难点:光的干涉的条件、光的干涉的应用。
【知识回顾】1.螺旋测微器读数方法:读数方法:测量值(mm)=固定刻度数(mm)+可动刻度数(估读一位)× (mm)。
2.相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=。
【自主预习】一、实验目的1.观察白光及单色光的双缝干涉图样。
2.掌握利用公式测量单色光波长的方法。
二、实验原理1.测量原理在双缝干涉实验中,由条纹间距公式可知,已知双缝间距d,测出双缝到屏的距离l,再测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx,即可由公式计算出入射光波长的大小。
2.条纹间距Δx的测量方法如图甲所示,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,测量时先转动测量头,让分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐,记下此时手轮上的读数,然后转动手轮,使分划板向左(向右)移动至分划板的中心刻线与另一相邻亮条纹的中心对齐,如图乙所示,记下此时读数,再转动手轮,用同样的方法测出n条亮纹间的距离a,可求出相邻两亮纹间的距离。
三、实验器材(包括:光具座、光源、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃及测量头,其中测量头又包括:分划板、目镜、手轮等)、滤光片、学生电源、导线、米尺。
【课堂探究】【新课导入】同学们,你见过最精密的尺子是什么?可能是千分尺,千分尺的精确度可以达到105m,你知道,可光的波长比这个还有小的很多,光的波长是怎样被测量出来的,你能根据之前学习过的知识设计实验方案吗?【新课教学】任务一、实验思路由双缝干涉亮(暗)纹间距的公式 ,怎样利用这个规律测量某种光的波长?任务二、物理量的测量(一)实验器材双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺.(二)物理量的测量为了达到目标,该实验需要测量那些物理量,怎么测量物理量?l 的测量:Δx 的测量:如何测量Δx ?由于条纹间距宽度较小,如何优化设计?任务三、数据分析(一)数据分析提问:如何分析得出结论?哪些因素会导致实验有误差?任务四、实验方案(一)实验方案请根据上述分析设计实验方案,并与其他同学交流?上述实验方案在操作过程中注意哪些事项?【自我测评】1.某同学用双缝干涉实验测量某单色光的波长。