光的干涉教案
光的干涉》教案新人教选修
《光的干涉》教案-新人教选修第一章:光的干涉现象1.1 教学目标1. 了解干涉现象的定义和特点;2. 掌握干涉现象的产生条件;3. 理解双缝干涉和单缝衍射的区别与联系。
1.2 教学内容1. 干涉现象的定义和特点;2. 干涉现象的产生条件;3. 双缝干涉和单缝衍射的原理及现象。
1.3 教学方法采用多媒体演示和实验观察相结合的方式,让学生直观地理解干涉现象。
1.4 教学步骤1. 引入干涉现象的概念,展示相关图片或视频;2. 讲解干涉现象的产生条件,引导学生思考;3. 通过实验演示双缝干涉和单缝衍射现象,让学生观察并记录结果;4. 分析双缝干涉和单缝衍射的原理,引导学生进行对比总结。
1.5 课后作业1. 复习干涉现象的定义和特点;2. 思考干涉现象在实际应用中的例子。
第二章:双缝干涉实验2.1 教学目标1. 掌握双缝干涉实验的原理;2. 学会调节实验装置,进行双缝干涉实验;3. 能够解释双缝干涉条纹的间距与波长的关系。
2.2 教学内容1. 双缝干涉实验的原理;2. 双缝干涉实验的操作步骤;3. 双缝干涉条纹的间距与波长的关系。
2.3 教学方法通过实验演示和数据分析,让学生深入理解双缝干涉实验的原理和结果。
2.4 教学步骤1. 复习双缝干涉实验的原理,展示相关图片或视频;2. 指导学生操作实验装置,进行双缝干涉实验;3. 引导学生观察并记录双缝干涉条纹的间距;4. 分析双缝干涉条纹的间距与波长的关系,引导学生进行数据处理和总结。
2.5 课后作业1. 复习双缝干涉实验的原理和操作步骤;2. 思考双缝干涉条纹的间距与波长的关系在实际应用中的例子。
第三章:单缝衍射实验3.1 教学目标1. 掌握单缝衍射实验的原理;2. 学会调节实验装置,进行单缝衍射实验;3. 能够解释单缝衍射条纹的形状和宽度。
3.2 教学内容1. 单缝衍射实验的原理;2. 单缝衍射实验的操作步骤;3. 单缝衍射条纹的形状和宽度。
3.3 教学方法通过实验演示和数据分析,让学生深入理解单缝衍射实验的原理和结果。
光的干涉》教案新人教选修
光的干涉》教案-新人教选修一、教学目标:1. 让学生了解光的干涉现象,理解干涉条纹的形成原理。
2. 掌握双缝干涉实验和单缝衍射实验的原理及操作方法。
3. 能够运用干涉原理解决实际问题,提高学生的科学素养。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:光的干涉现象,干涉条纹的形成原理,双缝干涉实验和单缝衍射实验的操作方法。
2. 教学难点:对干涉条纹间距、光强分布的理解和计算。
三、教学准备:1. 实验器材:激光器、分束器、反射镜、光屏、滑动变阻器、单缝、双缝等。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔等。
四、教学过程:1. 导入:通过复习光的波动性,引导学生思考光的干涉现象。
2. 理论讲解:讲解光的干涉现象、干涉条纹的形成原理,介绍双缝干涉实验和单缝衍射实验的原理。
3. 实验演示:进行双缝干涉实验和单缝衍射实验,让学生观察干涉条纹的形成过程。
4. 课堂讨论:引导学生探讨干涉条纹间距、光强分布的特点及影响因素。
5. 课后作业:布置有关干涉现象的练习题,巩固所学知识。
五、教学反思:本节课通过讲解和实验相结合的方式,使学生掌握了光的干涉现象及干涉条纹的形成原理。
在实验过程中,要注意引导学生观察干涉条纹的变化,培养学生的观察能力和动手能力。
通过课堂讨论,让学生运用所学知识分析实际问题,提高学生的科学思维能力。
在课后作业的布置上,要注重难点的巩固,提高学生的解题能力。
六、教学内容:1. 光的干涉现象:杨氏实验2. 干涉条纹的特性:等距、对称、亮度3. 干涉条纹间距的计算:Δx = λ(L/d)4. 光的衍射现象:单缝衍射、双缝衍射5. 衍射条纹的特性:同心圆、不等距、亮度变化七、教学过程:1. 复习光的干涉现象,引导学生思考杨氏实验。
2. 讲解杨氏实验的原理,演示实验过程,让学生观察干涉条纹的形成。
3. 分析干涉条纹的特性,引导学生通过实验观察干涉条纹的等距、对称、亮度特点。
4. 讲解干涉条纹间距的计算公式,让学生理解干涉条纹间距与波长、间距、透镜焦距的关系。
大学物理光学光的干涉教案
一、教学目标1. 理解光的干涉现象及其产生条件。
2. 掌握光的干涉现象的实验原理和实验方法。
3. 能够分析光的干涉条纹的分布规律。
4. 培养学生的观察能力、实验操作能力和科学思维方法。
二、教学内容1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 光的干涉实验原理和实验方法。
3. 光的干涉条纹的分布规律。
4. 光的干涉现象在光学中的应用。
三、教学重点1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 光的干涉实验原理和实验方法。
3. 光的干涉条纹的分布规律。
四、教学难点1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 光的干涉条纹的分布规律。
五、教学方法1. 讲授法:系统讲解光的干涉现象、产生条件、实验原理和实验方法。
2. 实验法:通过实验观察光的干涉现象,验证理论,加深理解。
3. 案例分析法:分析光的干涉现象在实际光学中的应用,提高学生的应用能力。
六、教学过程(一)导入1. 回顾光的波动性及其基本概念。
2. 提出问题:什么是光的干涉现象?干涉现象产生的原因是什么?(二)讲解光的干涉现象及其产生条件1. 解释光的干涉现象:频率相同、振动方向一致、相差恒定的两列光波在相遇区域出现稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。
2. 讲解干涉现象产生条件:两列光波频率相同、振动方向一致、相差恒定。
(三)讲解光的干涉实验原理和实验方法1. 介绍杨氏双缝干涉实验:利用双缝将光束分成两束,产生相干光,观察干涉条纹。
2. 讲解实验步骤:搭建实验装置、调整实验参数、观察干涉条纹。
(四)讲解光的干涉条纹的分布规律1. 介绍干涉条纹的分布规律:明暗相间的条纹,亮纹间距与暗纹间距相等。
2. 分析干涉条纹间距与实验参数的关系:条纹间距与光波波长、双缝间距、双缝到屏的距离有关。
(五)案例分析1. 分析光的干涉现象在光学中的应用,如:光谱分析、光学仪器校准等。
2. 鼓励学生思考光的干涉现象在其他领域的应用。
(六)实验演示1. 演示杨氏双缝干涉实验,让学生观察干涉条纹。
2. 讲解实验过程中应注意的问题,如:实验参数的调整、实验现象的观察等。
光的干涉物理教案
光的干涉物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的干涉现象,理解干涉条纹的产生原理。
2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的实验现象及特点。
3. 能够运用干涉原理解决实际问题,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 光的干涉现象及干涉条纹的产生2. 双缝干涉实验及干涉条纹的特性3. 单缝衍射现象及衍射条纹的特性4. 干涉与衍射的区别与联系5. 干涉原理在实际应用中的例子三、教学重点与难点1. 重点:光的干涉现象、双缝干涉实验、单缝衍射现象。
2. 难点:干涉条纹间距的计算、衍射条纹间距的计算。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考光的干涉现象的产生原因。
2. 使用多媒体演示实验现象,增强学生的直观感受。
3. 组织小组讨论,让学生通过合作探讨干涉与衍射的区别与联系。
4. 结合实际例子,让学生了解干涉原理在生活中的应用。
五、教学过程1. 导入:通过展示干涉现象的图片,引发学生对光的干涉现象的思考。
2. 讲解光的干涉现象及干涉条纹的产生,引导学生理解干涉的原理。
3. 演示双缝干涉实验,让学生观察干涉条纹的特性,引导学生掌握干涉条纹的间距计算方法。
4. 讲解单缝衍射现象,让学生观察衍射条纹的特性,引导学生掌握衍射条纹的间距计算方法。
5. 小组讨论:让学生通过合作探讨干涉与衍射的区别与联系。
6. 结合实际例子,讲解干涉原理在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
8. 作业布置:布置有关干涉与衍射的练习题,巩固所学知识。
教学评价:通过课堂讲解、实验观察、小组讨论等形式,评价学生对光的干涉现象的理解程度,以及对干涉与衍射的区别与联系的掌握情况。
六、教学活动1. 案例分析:分析日常生活中的干涉现象,如肥皂泡、彩虹等,让学生了解干涉原理在自然界中的广泛存在。
2. 实验演示:教师演示迈克尔逊干涉仪的原理和操作,学生通过观察干涉图样加深对干涉现象的理解。
3. 互动提问:教师提问,学生回答,共同探讨干涉现象在现代科技领域的应用,如光纤通信、干涉显微镜等。
光的干涉教学设计
篇一:光的干涉教学设计《光的干涉》教案【课题】光的干涉【教学时间】1课时【教学对象】高三年级学生【教材】粤教版高中物理选修3-4第四章第4节【教学内容分析】 1. 教材的地位和作用本节的主要内容是介绍光的属性之一——光的干涉。
光的干涉属于近代物理知识,是学生进一步探究光的本性的基础。
同时通过建立相位和周期的联系,光程差和相位差的联系,可以培养学生将物理问题数学化,从数学公式中了解物理含义的能力。
2. 课程标准对本节的要求观察光的干涉现象。
知道产生干涉现象的条件。
3. 教材内容安排本节从肥皂泡上的彩色条纹入手,介绍光的干涉现象,利用双缝干涉现象,介绍光的干涉的特征,然后将光的干涉与机械波的干涉进行类比,介绍光产生干涉的条件和光产生干涉明条纹与暗条纹的公式,并将此公式应用于双缝干涉,得出双缝干涉现象中相邻明(或暗)条纹之间的距离公式。
最后呼应节首,利用光的干涉知识,分析肥皂泡彩色条纹的成因。
4. 教材的特点第一、注重知识间的前后联系和连贯。
通过与机械波的干涉的类比,总结光产生干涉的条件及产生明暗条纹的条件。
第二、培养学生将物理问题数学化的能力。
第三、重视物理知识与生活的联系,培养学生从生活中的现象中寻找物理规律的兴趣。
5. 对教材的处理光的干涉现象在生活中并不常见,可以通过与学生常见的机械波的干涉现象进行比较与分析,加深学生理解。
本节中的“光程差”往往不容易被学生理解,可以通过与“光的传播路程”作比较,利用相位差的概念,将两者联系起来加以说明。
通过学生讨论后提出问题,并结合双缝干涉实验、薄膜干涉实验,将抽象问题可视化,培养学生观察分析的能力,提升学生学习物理的兴趣。
【学生情况分析】 1. 学生的兴趣学生具有强烈的好奇心和求知欲,对观察演示实验及动手操作具有极大的兴趣。
2. 学生的知识基础学生已经学习过光学的一些基本知识,以及机械波的干涉的相关知识。
学生在生活中缺乏对光的干涉现象的直观经验,但是具有对水波、声波等机械波干涉的经验与理论。
光的干涉物理教案
光的干涉物理教案第一章:光的干涉现象简介1.1 教学目标了解光的干涉现象的定义掌握干涉现象的产生条件理解干涉现象的特点1.2 教学内容光的干涉现象的定义干涉现象的产生条件:相干光源、相干波源、介质的反射和折射干涉现象的特点:干涉条纹、干涉图样、光的加强和减弱1.3 教学方法采用讲解、演示和实验相结合的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解干涉现象的产生条件和特点1.4 教学评估通过课堂提问和学生实验报告来评估学生对光的干涉现象的理解程度第二章:双缝干涉实验2.1 教学目标了解双缝干涉实验的原理掌握双缝干涉实验的操作方法理解双缝干涉条纹的分布规律2.2 教学内容双缝干涉实验的原理:光波的叠加、干涉条纹的形成双缝干涉实验的操作方法:设备的组装、调整和测量双缝干涉条纹的分布规律:等间距、对称、中心亮条纹2.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解双缝干涉实验的原理和条纹分布规律2.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对双缝干涉实验的理解程度第三章:单缝衍射实验3.1 教学目标了解单缝衍射实验的原理掌握单缝衍射实验的操作方法理解单缝衍射条纹的分布规律3.2 教学内容单缝衍射实验的原理:光波的衍射、衍射条纹的形成单缝衍射实验的操作方法:设备的组装、调整和测量单缝衍射条纹的分布规律:非等间距、不对称、中心亮条纹3.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解单缝衍射实验的原理和条纹分布规律3.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对单缝衍射实验的理解程度第四章:干涉和衍射的比较4.1 教学目标了解干涉和衍射的联系和区别掌握干涉和衍射的原理和特点能够区分干涉和衍射现象4.2 教学内容干涉和衍射的联系:都是光波的波动现象干涉和衍射的区别:干涉是两个或多个光波的叠加,衍射是光波通过障碍物或开口的传播干涉和衍射的原理和特点:干涉需要相干光源,衍射需要光波通过障碍物或开口4.3 教学方法采用讲解和讨论的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解干涉和衍射的联系和区别4.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对干涉和衍射的理解程度第五章:光的干涉应用5.1 教学目标了解光的干涉应用的领域掌握光的干涉技术的原理和方法理解光的干涉技术的重要性5.2 教学内容光的干涉应用的领域:光学仪器、光学通信、光学显示等光的干涉技术的原理和方法:干涉仪、干涉滤光片、干涉显微镜等光的干涉技术的重要性:提高光学系统的分辨率和灵敏度5.3 教学方法采用讲解和示例的方式进行教学通过实际应用案例帮助学生理解光的干涉技术的原理和重要性5.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉应用的理解程度第六章:薄膜干涉6.1 教学目标了解薄膜干涉现象的产生掌握薄膜干涉条纹的特性理解薄膜干涉在实际应用中的意义6.2 教学内容薄膜干涉现象的产生:光照射在薄膜上下表面反射形成的干涉薄膜干涉条纹的特性:等间隔、对称、与薄膜厚度有关薄膜干涉在实际应用中的意义:光学滤光片、增透膜、反射镜等6.3 教学方法采用讲解、演示和实验相结合的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解薄膜干涉现象的产生和条纹特性6.4 教学评估通过课堂提问和学生实验报告来评估学生对薄膜干涉的理解程度第七章:迈克尔逊干涉仪7.1 教学目标了解迈克尔逊干涉仪的构造和原理掌握迈克尔逊干涉仪的操作方法理解迈克尔逊干涉仪在科学研究中的应用7.2 教学内容迈克尔逊干涉仪的构造:两个相互垂直的光路迈克尔逊干涉仪的原理:两束光路的光程差引起的干涉迈克尔逊干涉仪的操作方法:设备的组装、调整和测量迈克尔逊干涉仪在科学研究中的应用:测量光的波长、折射率等7.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解迈克尔逊干涉仪的构造和应用7.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对迈克尔逊干涉仪的理解程度第八章:激光干涉技术8.1 教学目标了解激光干涉技术的原理掌握激光干涉技术的应用理解激光干涉技术在现代科技中的重要性8.2 教学内容激光干涉技术的原理:激光的相干性和干涉现象激光干涉技术的应用:测距、测速、光学成像等激光干涉技术在现代科技中的重要性:精密测量、光盘刻录等8.3 教学方法采用讲解和示例的方式进行教学通过实际应用案例帮助学生理解激光干涉技术的原理和应用8.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对激光干涉技术的理解程度第九章:干涉现象的数学描述9.1 教学目标掌握干涉现象的数学表达式理解干涉条纹的分布规律学会运用数学方法分析干涉现象9.2 教学内容干涉现象的数学表达式:干涉条纹的间距、强度等干涉条纹的分布规律:等间隔、对称、非等间隔等运用数学方法分析干涉现象:傅里叶级数、衍射理论等9.3 教学方法采用讲解和练习的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解干涉现象的数学描述方法9.4 教学评估通过课堂提问和练习题来评估学生对干涉现象数学描述的理解程度第十章:光的干涉现象研究前沿10.1 教学目标了解光的干涉现象研究的新进展掌握干涉现象在前沿领域的应用培养学生的创新意识和科研能力10.2 教学内容光的干涉现象研究的新进展:量子干涉、非线性干涉等干涉现象在前沿领域的应用:光子晶体、光学芯片等培养学生的创新意识和科研能力:探索新的干涉现象和应用10.3 教学方法采用讲座和讨论的方式进行教学通过前沿领域的实例和科研项目帮助学生了解光的干涉现象的研究前沿10.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉现象研究前沿的理解程度第十一章:干涉现象的计算机模拟11.1 教学目标了解计算机模拟干涉现象的方法掌握计算机模拟干涉现象的软件工具能够运用计算机模拟干涉现象并分析结果11.2 教学内容计算机模拟干涉现象的方法:数值模拟、图像处理等计算机模拟干涉现象的软件工具:Python、MATLAB等运用计算机模拟干涉现象并分析结果:编写程序、调整参数、分析干涉条纹等11.3 教学方法采用讲解和练习的方式进行教学通过示例和图示帮助学生理解计算机模拟干涉现象的方法和工具11.4 教学评估通过课堂提问和练习题来评估学生对计算机模拟干涉现象的理解程度第十二章:光的干涉现象实验设计与分析12.1 教学目标能够设计光的干涉现象实验掌握实验数据的采集与处理方法理解实验结果的分析与解释12.2 教学内容光的干涉现象实验设计:选择实验器材、确定实验步骤、设计实验方案实验数据的采集与处理方法:使用仪器测量、记录数据、处理数据实验结果的分析与解释:分析干涉条纹的特性、解释实验结果、讨论实验误差12.3 教学方法采用实验演示和分组实验的方式进行教学通过实验操作和观察帮助学生理解实验设计与分析的方法12.4 教学评估通过实验报告和实验讨论来评估学生对光的干涉现象实验设计与分析的理解程度第十三章:光的干涉现象在科学研究中的应用13.1 教学目标了解光的干涉现象在科学研究中的应用领域掌握光的干涉现象在实际科研中的实例培养学生的科研思维和创新能力13.2 教学内容光的干涉现象在科学研究中的应用领域:物理、化学、生物等光的干涉现象在实际科研中的实例:干涉光谱、干涉成像等培养学生的科研思维和创新能力:分析实际问题、设计干涉实验、提出解决方案13.3 教学方法采用讲解和实例分析的方式进行教学通过实际科研案例帮助学生了解光的干涉现象在科学研究中的应用13.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉现象在科学研究中的应用的理解程度第十四章:光的干涉现象与技术的发展趋势14.1 教学目标了解光的干涉现象与技术的发展趋势掌握新兴干涉技术及其应用培养学生的前瞻性和判断力14.2 教学内容光的干涉现象与技术的发展趋势:从传统干涉到纳米干涉、量子干涉等新兴干涉技术及其应用:光子集成电路、量子干涉仪等培养学生的前瞻性和判断力:分析技术发展、预测未来应用、评估潜在挑战14.3 教学方法采用讲座和讨论的方式进行教学通过前沿技术的实例和未来展望帮助学生了解光的干涉现象与技术的发展趋势14.4 教学评估通过课堂提问和讨论来评估学生对光的干涉现象与技术的发展趋势的理解程度第十五章:光的干涉现象综合讨论与研究15.1 教学目标能够综合运用所学知识分析光的干涉现象培养学生的独立研究和批判性思维能力了解光的干涉现象在实际应用中的挑战与机遇15.2 教学内容光的干涉现象综合讨论:结合不同章节内容,分析复杂的干涉现象培养学生的独立研究和批判性思维能力:设计研究问题、收集资料、提出观点了解光的干涉现象在实际应用中的挑战与机遇:讨论干涉技术的发展瓶颈和潜在解决方案15.3 教学方法采用小组讨论和报告的方式进行教学通过实际案例和问题引导学生进行综合分析和批判性思考15.4 教学评估通过小组报告和课堂讨论来评估学生对光的干涉现象综合讨论与研究的能力重点和难点解析重点:1. 光的干涉现象的定义、产生条件和特点。
光的干涉教学设计
光的干涉教学设计一、教学目标•了解光的干涉是指两束或多束光在相遇时产生的干涉现象;•了解光的干涉需要满足相干条件;•掌握干涉条纹产生的原理和特点;•能够通过实验观察到干涉现象,并能够进行简单的分析和解释;•培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。
二、教学内容1.光的干涉现象的引入和背景知识介绍2.干涉条纹的产生条件和原理3.干涉实验的设计与观察结果4.干涉现象的分析和解释三、教学准备•干涉仪器:干涉装置、光源、屏幕等•实验器材:平行光源、狭缝、眼镜蛇尺、尺子等•实验材料:纸张、半透明薄片等•教学课件、PPT等教学辅助材料四、教学步骤步骤一:引入和背景知识介绍(10分钟)在学生们进入教室后,先通过问题引入光的干涉现象,例如:你有没有看到过彩虹?你知道彩虹的产生原理是什么吗?接着可以简单介绍一下光的干涉现象,说明在特定的条件下,两束或多束光线相叠加会产生明暗相间的干涉条纹。
步骤二:干涉条纹的产生条件和原理(15分钟)在引入之后,通过幻灯片或者板书的方式,简要介绍干涉条纹的产生条件和原理。
包括相干光的要求、相位差的作用以及如何实现相干光的产生等方面的内容。
步骤三:干涉实验的设计与观察结果(30分钟)1.设计一个简单的干涉实验,可以使用双缝实验进行演示。
安装双缝和光源,调整光源和屏幕的位置,使得干涉条纹清晰可见。
2.让学生们一起观察干涉条纹的产生过程,观察不同光源、不同缝宽、不同波长的光线对条纹形态的影响,并记录下观察结果。
步骤四:干涉现象的分析和解释(20分钟)通过观察实验结果,和学生们一起进行分析和讨论。
引导学生们思考以下问题:为什么会产生干涉条纹?为什么干涉条纹有明暗相间的特点?不同波长的光线对干涉条纹有什么影响?让学生们进行思考和解释,并给予适当的引导和指导。
五、教学总结与拓展在教学结束之后,对光的干涉现象进行总结和拓展。
回顾所学的内容,并结合生活中的实际例子,拓展学生的应用能力。
可以引导学生们讨论光的干涉在实际生活中的应用,如干涉测量、干涉仪器、干涉涂层等等。
光的干涉物理教案
光的干涉物理教案第一章:光的干涉现象1.1 教学目标了解干涉现象的定义掌握双缝干涉和单缝衍射的区别理解干涉条纹的产生原理1.2 教学内容干涉现象的定义和特点双缝干涉实验的原理和现象单缝衍射实验的原理和现象干涉条纹的产生原理和特点1.3 教学方法讲授干涉现象的定义和特点演示双缝干涉和单缝衍射实验引导学生进行实验观察和分析解答学生的疑问和讨论第二章:干涉条纹的分布和间距2.1 教学目标掌握干涉条纹的分布规律理解干涉条纹间距与波长的关系2.2 教学内容干涉条纹的分布规律和特点干涉条纹间距与波长的关系红色和绿色激光束的干涉实验观察2.3 教学方法讲授干涉条纹的分布规律和特点演示红色和绿色激光束的干涉实验引导学生进行实验观察和分析解答学生的疑问和讨论第三章:光的干涉测量技术3.1 教学目标了解干涉测量技术的原理和应用掌握干涉仪的结构和工作原理3.2 教学内容干涉测量技术的原理和应用干涉仪的结构和工作原理干涉仪的实验操作和数据处理3.3 教学方法讲授干涉测量技术的原理和应用演示干涉仪的实验操作和数据处理引导学生进行实验观察和分析解答学生的疑问和讨论第四章:光的干涉现象在现代科技中的应用4.1 教学目标了解光的干涉现象在现代科技中的应用掌握干涉原理在光学仪器和technology中的应用4.2 教学内容干涉原理在光学仪器中的应用干涉原理在technology中的应用实际应用案例的分析和讨论4.3 教学方法讲授干涉原理在光学仪器和technology中的应用分析实际应用案例并进行讨论引导学生进行思考和提问解答学生的疑问和讨论第五章:光的干涉现象的实验操作和数据处理5.1 教学目标掌握光的干涉现象的实验操作技巧学习干涉实验数据的处理方法5.2 教学内容光的干涉现象的实验操作技巧干涉实验数据的处理方法实验误差的分析和减小方法5.3 教学方法演示光的干涉现象的实验操作引导学生进行实验操作并记录数据教授干涉实验数据的处理方法分析实验误差并进行讨论第六章:杨氏双缝干涉实验6.1 教学目标理解杨氏双缝干涉实验的原理掌握实验装置和操作步骤解释干涉条纹的形成机制6.2 教学内容杨氏双缝干涉实验的历史背景实验装置的结构和功能实验操作步骤和注意事项干涉条纹的形成机制和特点6.3 教学方法讲授杨氏双缝干涉实验的历史背景和原理演示实验装置和操作步骤引导学生进行实验操作和观察解答学生的疑问和讨论第七章:迈克尔逊干涉仪7.1 教学目标了解迈克尔逊干涉仪的原理和构造掌握迈克尔逊干涉仪的操作方法能够分析干涉条纹来测量光的波长7.2 教学内容迈克尔逊干涉仪的原理和构造实验操作方法和步骤利用干涉条纹测量光的波长7.3 教学方法讲授迈克尔逊干涉仪的原理和构造演示实验操作方法和步骤引导学生进行实验操作和数据记录解答学生的疑问和讨论第八章:光的干涉现象的数学描述8.1 教学目标掌握干涉现象的数学表达式理解相干条件及其在干涉现象中的应用学会使用干涉条纹间距公式进行计算8.2 教学内容干涉现象的数学表达式和原理相干条件及其对干涉条纹的影响干涉条纹间距公式的推导和应用8.3 教学方法讲授干涉现象的数学表达式和原理推导干涉条纹间距公式并进行解释引导学生进行数学计算和问题讨论解答学生的疑问和讨论第九章:非线性光学与和频干涉9.1 教学目标理解非线性光学的基本概念掌握和频干涉现象的原理了解和频干涉在现代光学技术中的应用9.2 教学内容非线性光学的基本原理和现象和频干涉现象的原理和特点和频干涉在现代光学技术中的应用案例9.3 教学方法讲授非线性光学的基本原理和现象演示和频干涉现象的实验或模拟引导学生进行实验观察和分析解答学生的疑问和讨论第十章:光的干涉现象综合实验与研究10.1 教学目标能够设计和实施光的干涉现象的综合实验掌握实验数据收集、处理和分析的方法10.2 教学内容光的干涉现象综合实验的设计和实施实验数据的收集、处理和分析方法10.3 教学方法指导学生设计和实施光的干涉现象的综合实验引导学生进行实验数据的收集、处理和分析重点和难点解析一、光的干涉现象的定义和特点:理解干涉现象的本质,以及干涉现象与衍射现象的区别。
光的干涉》教案新人教选修
光的干涉》教案-新人教选修第一章:光的干涉现象一、教学目标:1. 让学生了解干涉现象的定义和特点。
2. 让学生掌握双缝干涉和单缝衍射的原理。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、教学内容:1. 干涉现象的定义和特点。
2. 双缝干涉的原理和公式。
3. 单缝衍射的原理和公式。
4. 干涉现象在现实生活中的应用。
三、教学重点:1. 双缝干涉和单缝衍射的原理。
2. 干涉现象的应用。
四、教学难点:1. 双缝干涉和单缝衍射的公式的推导。
五、教学方法:1. 讲授法:讲解干涉现象的定义、特点和原理。
2. 实验法:观察双缝干涉和单缝衍射的实验现象。
3. 讨论法:分析干涉现象在现实生活中的应用。
六、教学步骤:1. 引入:通过展示干涉现象的图片,引导学生思考干涉现象的定义和特点。
2. 讲解:详细讲解双缝干涉和单缝衍射的原理和公式。
3. 实验:安排学生进行双缝干涉和单缝衍射的实验操作,观察实验现象。
4. 应用:分析干涉现象在现实生活中的应用,如光学滤波器、干涉仪等。
5. 总结:归纳本节课的主要内容和知识点。
第二章:双缝干涉一、教学目标:1. 让学生掌握双缝干涉的原理和公式。
2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
3. 培养学生的分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容:1. 双缝干涉的原理。
2. 双缝干涉的公式的推导和解释。
3. 双缝干涉实验的操作步骤和注意事项。
4. 双缝干涉现象在现实生活中的应用。
三、教学重点:1. 双缝干涉的原理和公式。
2. 双缝干涉实验的操作步骤和注意事项。
四、教学难点:1. 双缝干涉公式的推导和解释。
五、教学方法:1. 讲授法:讲解双缝干涉的原理和公式。
2. 实验法:进行双缝干涉实验,观察实验现象。
3. 讨论法:分析双缝干涉现象在现实生活中的应用。
六、教学步骤:1. 引入:通过展示双缝干涉的图片,引导学生思考双缝干涉的原理。
2. 讲解:详细讲解双缝干涉的原理和公式。
3. 实验:安排学生进行双缝干涉实验操作,观察实验现象。
物理教案-光的干涉
物理教案-光的干涉教学目标:1. 了解光的干涉现象及其产生条件。
2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的原理及特点。
3. 能够运用干涉现象解释生活中的实际问题。
教学重点:1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 双缝干涉和单缝衍射的原理及特点。
教学难点:1. 干涉现象的数学表达及计算。
2. 实际问题中干涉现象的应用。
教学准备:1. 教室内需要有足够的光线。
2. 准备相关教学PPT或教案。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用激光笔射向白墙,观察光的传播现象。
2. 提问学生:光在传播过程中有哪些现象?3. 引出本课主题:光的干涉。
二、光的干涉现象及其产生条件(10分钟)1. 讲解光的干涉现象:当两束或多束相干光相遇时,它们会在空间中形成稳定的干涉图样。
2. 介绍产生干涉现象的条件:相干光的频率必须相同,波长越短,干涉现象越明显。
3. 展示双缝干涉和单缝衍射的实验现象,引导学生观察并分析。
三、双缝干涉的原理及特点(10分钟)1. 讲解双缝干涉的原理:当相干光通过两个狭缝后,形成干涉图样。
2. 介绍双缝干涉的特点:干涉条纹间距均匀,呈现对称性。
3. 引导学生思考:如何计算干涉条纹的间距?四、单缝衍射的原理及特点(10分钟)1. 讲解单缝衍射的原理:当相干光通过一个狭缝时,形成衍射图样。
2. 介绍单缝衍射的特点:衍射条纹中央亮度较高,两侧逐渐变暗。
3. 引导学生思考:如何改变衍射条纹的形状和亮度?五、干涉现象在生活中的应用(10分钟)1. 讲解干涉现象在光纤通信中的应用:利用干涉原理实现光信号的传输。
2. 介绍干涉现象在光学仪器中的应用:如干涉仪、迈克尔逊干涉仪等。
3. 引导学生思考:干涉现象在其他领域的应用有哪些?教学总结:1. 总结本课主要内容:光的干涉现象及其产生条件,双缝干涉和单缝衍射的原理及特点。
2. 强调干涉现象在生活中的应用,激发学生兴趣。
课后作业:1. 复习本课内容,总结光的干涉现象及其产生条件。
2. 思考并讨论干涉现象在生活中的应用实例。
光的干涉》教案新人教选修
光的干涉》教案-新人教选修第一章:光的干涉现象1.1 教学目标1. 了解干涉现象的定义和特点2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的实验现象及原理3. 能够分析干涉条纹的分布规律和特点1.2 教学内容1. 干涉现象的定义和特点2. 双缝干涉实验现象及原理3. 单缝衍射实验现象及原理4. 干涉条纹的分布规律和特点1.3 教学方法1. 讲授法:讲解干涉现象的定义、特点和原理2. 演示法:展示双缝干涉和单缝衍射实验现象3. 讨论法:分析干涉条纹的分布规律和特点1.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 双缝干涉和单缝衍射实验器材1.5 教学过程1. 导入:介绍干涉现象的定义和特点2. 讲解:讲解双缝干涉和单缝衍射的实验现象及原理3. 演示:展示双缝干涉和单缝衍射实验现象4. 分析:分析干涉条纹的分布规律和特点5. 练习:解答相关问题第二章:干涉仪的制作和使用2.1 教学目标1. 了解干涉仪的制作原理和过程2. 掌握干涉仪的使用方法和技巧3. 能够进行干涉实验并分析实验结果2.2 教学内容1. 干涉仪的制作原理和过程2. 干涉仪的使用方法和技巧3. 干涉实验的步骤和注意事项2.3 教学方法1. 讲授法:讲解干涉仪的制作原理和使用方法2. 演示法:展示干涉仪的制作过程和实验操作3. 实验法:进行干涉实验并分析实验结果2.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 干涉仪器材3. 实验指导书2.5 教学过程1. 导入:介绍干涉仪的制作原理和过程2. 讲解:讲解干涉仪的制作原理和使用方法3. 演示:展示干涉仪的制作过程和实验操作4. 实验:进行干涉实验并分析实验结果第三章:光的干涉测量3.1 教学目标1. 了解光的干涉测量原理和方法2. 掌握光的干涉测量技术及应用3. 能够分析干涉测量结果和误差3.2 教学内容1. 光的干涉测量原理和方法2. 干涉仪在科学研究和工业生产中的应用3. 干涉测量结果的分析和误差估计3.3 教学方法1. 讲授法:讲解光的干涉测量原理和方法2. 演示法:展示干涉仪在科学研究和工业生产中的应用3. 讨论法:分析干涉测量结果和误差3.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 干涉仪器材3. 相关科研和工业生产案例3.5 教学过程1. 导入:介绍光的干涉测量原理和方法2. 讲解:讲解光的干涉测量原理和方法3. 演示:展示干涉仪在科学研究和工业生产中的应用4. 分析:分析干涉测量结果和误差5. 练习:解答相关问题第四章:杨氏双缝干涉实验4.1 教学目标1. 理解杨氏双缝干涉实验的原理2. 掌握杨氏双缝干涉条纹的分布规律3. 能够运用杨氏双缝干涉实验测量光的波长4.2 教学内容1. 杨氏双缝干涉实验的原理2. 杨氏双缝干涉条纹的分布规律3. 杨氏双缝干涉实验在测量光的波长中的应用4.3 教学方法1. 讲授法:讲解杨氏双缝干涉实验的原理和条纹分布规律2. 演示法:展示杨氏双缝干涉实验的操作和结果3. 实验法:学生自行操作进行杨氏双缝干涉实验4.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 杨氏双缝干涉实验器材3. 实验指导书4.5 教学过程1. 导入:回顾光的干涉现象和双缝干涉实验2. 讲解:详细讲解杨氏双缝干涉实验的原理和条纹分布规律3. 演示:展示杨氏双缝干涉实验的操作和结果4. 实验:学生自行操作进行杨氏双缝干涉实验第五章:薄膜干涉现象5.1 教学目标1. 理解薄膜干涉现象的原理2. 掌握薄膜干涉条纹的分布规律3. 能够分析薄膜干涉现象在实际应用中的例子5.2 教学内容1. 薄膜干涉现象的原理2. 薄膜干涉条纹的分布规律3. 薄膜干涉现象在实际应用中的例子5.3 教学方法1. 讲授法:讲解薄膜干涉现象的原理和条纹分布规律2. 演示法:展示薄膜干涉现象的操作和结果3. 讨论法:分析薄膜干涉现象在实际应用中的例子5.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 薄膜干涉现象实验器材3. 相关实际应用案例5.5 教学过程1. 导入:回顾光的干涉现象和薄膜干涉现象2. 讲解:详细讲解薄膜干涉现象的原理和条纹分布规律3. 演示:展示薄膜干涉现象的操作和结果4. 讨论:分析薄膜干涉现象在实际应用中的例子5. 练习:解答相关问题第六章:迈克尔逊干涉仪6.1 教学目标1. 理解迈克尔逊干涉仪的原理2. 掌握迈克尔逊干涉仪的使用方法3. 能够利用迈克尔逊干涉仪进行光的波长测量6.2 教学内容1. 迈克尔逊干涉仪的原理2. 迈克尔逊干涉仪的使用方法3. 迈克尔逊干涉仪在测量光的波长中的应用6.3 教学方法1. 讲授法:讲解迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法2. 演示法:展示迈克尔逊干涉仪的操作和结果3. 实验法:学生自行操作进行迈克尔逊干涉仪实验6.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 迈克尔逊干涉仪器材3. 实验指导书6.5 教学过程1. 导入:回顾光的干涉现象和迈克尔逊干涉仪2. 讲解:详细讲解迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法3. 演示:展示迈克尔逊干涉仪的操作和结果4. 实验:学生自行操作进行迈克尔逊干涉仪实验第七章:激光干涉仪7.1 教学目标1. 理解激光干涉仪的原理2. 掌握激光干涉仪的使用方法3. 能够利用激光干涉仪进行精密测量7.2 教学内容1. 激光干涉仪的原理2. 激光干涉仪的使用方法3. 激光干涉仪在精密测量中的应用7.3 教学方法1. 讲授法:讲解激光干涉仪的原理和使用方法2. 演示法:展示激光干涉仪的操作和结果3. 实验法:学生自行操作进行激光干涉仪实验7.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 激光干涉仪器材3. 实验指导书7.5 教学过程1. 导入:回顾光的干涉现象和激光干涉仪2.重点和难点解析1. 双缝干涉和单缝衍射实验现象的演示和分析:这是理解干涉现象的基础,学生需要通过实验观察和理论分析,掌握干涉条纹的形成原理和分布规律。
光的干涉物理教案
光的干涉物理教案(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--光的干涉物理教案光的干涉物理教案教学目标(一)知识目标1、知道光的干涉现象,了解相干条件,知道光的双缝干涉现象是如何产生的以及产生明暗条纹间距与波长的关系;2、知道薄膜干涉是如何产生的,了解薄膜干涉的现象及技术上的应用。
(二)能力目标通过观察实验现象,与以前学过的机械波的干涉进行类比,培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力。
教学建议光的干涉是本章的重点之一.讲解前先引导学生回忆机械波的有关内容.在光的干涉的教学中,一个值得注意的问题是相干条件的讲述(有关内容可以参见扩展资料).相对于机械波--比较容易的获得连续振动的波源、满足相干波的条件,两个独立光源发出的光,即使是频率相同的单色光(实际上严格的单色光并不存在),也不能保持恒定的相差.考虑到学生的知识基础和接受水平,讲解中可以不提出相干光的概念,只强调利用单孔双缝使得一束光成了两个振动情况总是相同的波源,这同机械波中提到的振源的振动步调相同的要求是一致的.做好演示实验.让学生通过观察白光的双缝干涉和单色光的双缝干涉加深知识的理解.双缝干涉的教学虽不要求定量讨论,但是在讲条纹间距与波长的关系时,要让学生知道公式中每一项的意义,配合彩图让学生将白光、单色光的干涉图样的特点记住.并要知道不同色光具有不同的频率,光的频率只由光源决定而与介质无关.在狭缝间的距离和狭缝与屏间的距离不变的条件下,单色光产生的干涉条纹间距跟光的波长成正比,这个关系是应该让学生知道的.知道了这一点,学生才能理解不同色光具有不同的频率和波长.薄膜干涉的教学,可以结合实验、演示来进行,只要求学生初步认识这种现象,不必做进一步的分析.除了肥皂膜的干涉外,两片玻璃之间的空气膜的干涉、浮在水面上的油膜的干涉,都可以让学生观察.如果有牛顿环的.实验装置,也可以让学生观察.关于光的干涉在技术上的应用,教材中举了用干涉法检查平面和增透膜的例子.对此只要求学生初步了解其原理,可不再补充.关于演示实验的教学建议(1)演示实验可以用激光光学演示仪、实验时使激光束的行进方向正对学生的观察方向,用毛玻璃屏接收干涉条纹.让光屏到双缝的距离保持一定(L不变),让光束通过不同间距(d)的双缝,可观察到屏上的条纹间距不同,d大的条纹间距窄,保持d不变,使双缝到屏的距离增大,则条纹间距变宽.(2)学生实验用双缝干涉仪测光的波长.实验时可以用灯丝为线状的灯泡作光源,在双缝前加一滤光片(红、绿均可),让双缝对准光源且双缝平行于灯丝,这样通过双缝的为单色光.然后调节双缝的卡脚,即可在筒内带有刻波的光屏上得到单色光的干涉条纹,再从观察到的条纹中选若干条清晰的条纹,从屏上的刻度读出他们的间距之和,求出相邻两条纹的间距:,由可以求出d在双缝上已标出,L从仪器上可得到,为测量到的值,即可求出,本实验除了测波长,还可以让学生用其观察白光的干涉条纹(不加滤光片,直接观察灯丝发出的光),在屏上可看到彩色条纹(3)薄膜干涉可采用随堂实验.用生物实验用的盖玻片、酒精灯、食盐.将少许食盐撒在酒精灯的灯芯上点燃,然后将盖玻片置于火焰后方,用眼睛从前面着盖玻片即可看到明、暗相间的条纹(4)用激光演示仪加牛顿圈配件可以在屏上得到牛顿环教学设计示例(-)引入新课通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入光的干涉和衍射(二)教学过程()(需要重点强调的主要知识点)1、实现新旧知识迁移是掌握双缝干涉的关键干涉和衍射是波的特有现象,确定某种物理过程是不是波动,就看它有没有干涉现象和衍射现象产生,只有观察到光的干涉现象和衍射现象,才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前,应回顾下列有关机械波的知识:A、两列波彼此相遇后,仍像相遇以前一样,各自保持原有的波形,继续向前传播;B、在两列波重叠的区域里,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和;C、频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫波的干涉;D、要得到稳定的干涉图样,两个波源必须是相干波源2、掌握了上述波的共同性后,再分析光的特殊性.由于物质发光的特殊性,任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象怎样才能得到相干光源呢?双缝干涉就是成功的一例.在双缝干涉实验中,光从单缝射到双缝上,形成了两个振动情况总是相同的相干光源,它们在光屏上叠加就出现干涉图样.上述思维过程,不仅能顺利地掌握双缝干涉,同时为研究薄膜干涉打好了基础(1)双缝干涉两个独立的光源发出的光不是相干光,双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏上相通形成稳定的干涉条纹.在双缝干涉实验中,光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时,该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时,该点出现暗条纹.A、对干涉图样的研究可知:相邻两条明条纹(暗条纹)中心距离与屏到双缝的距离L成正比;与双缝间距离d成反比;与照射光的波长成正比.B、在实验装置不变的情况下化、d不变),由于红光的波长大于紫光的波长,所以红光产生的干涉条纹间距较大,紫光产生的干涉条纹间距较小;初步了解通过双缝干涉测波长的原理.C、用白光进行干涉实验,各种单色光在光屏中央均为明纹,中央亮纹是各色光复合而成,所以是白色的.各色光由于波长不同,在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同,所以其它各级亮纹是彩色的.(2)薄膜干涉让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.A、在薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定,所以薄膜干涉中同一明条纹(暗条纹)应出现在膜的厚度相等的地方.由于光波波长极短,所以微薄膜干涉时,介质膜应足够薄,才能观察到干涉条纹.B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹,阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉.C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状;精密光学过镜上的增透膜(当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时,透镜上透光损失的能量最小,增强了透镜的透光能力.)3、光的衍射光离开直线路径绕到障碍物几何阴影里去的现象叫光的衍射.只有当小孔、单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时,才能观察到明显的衍射现象.A、白光通过小孔或单缝时,屏上出现的衍射图样中央是白色亮纹,它各级亮纹是彩色的;用单色光进行单缝衍射时,屏上出现明暗相间的衍射条纹.B、光的衍射现象中出现明暗相间的条纹,实际上是干涉的结果,说明光的干涉和衍射现象有密切关系.C、干涉和衍射是波的基本特性,光的干涉和衍射现象征明了光是一种波.干涉和衍射现象产生的机理不同,产生的图样也有区别.干涉图样的中央亮纹和其它各级亮纹的宽度基本相等,而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同,中央亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍.D、白光干涉、衍射现象中出现的彩色条纹与白光色散的彩色条纹产生的机理不同,前者由光的叠加产生的,后者由光的折射产生的.探究活动1、查阅资料:有关光的干涉的内容2、实验:观察薄膜干涉和牛顿环3、了解等厚干涉和等倾干涉.。
高中物理光的干涉教案大全
高中物理光的干涉教案大全物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
接下来是小编为大家整理的高中物理光的干涉教案大全,希望大家喜欢!高中物理光的干涉教案大全一【教学目标】1、知识与技能:(1)在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程(2)在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。
(3)使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件,并了解其有关计算,明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。
(4)通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。
2、过程与方法在教学的主要设置了两个探究的问题(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上,学生通过自主学习掌握光的干涉条件,在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。
(2)小组合作学习探究相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与什么因素有关。
3、情感态度价值观培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念,培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力,从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。
【教学重点】(1)使学生知道双缝干涉产生的条件,掌握干涉图样的特征。
(2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件(3)理解相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距,并能应用这一规律解决实际问题【教学难点】(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素【教学方法】类比、实验、分组探究【教学工具】PPT课件、玩具激光光源、光栅(双缝)【教学过程】课题引入:问一:在日常生活中,我们见到许多光学的现象,这些自然现象是如何形成的?图片展示:如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”引入:自然界中的光现象如此丰富多彩,人们不禁要问光的本质到底是什么?新课教学:一、两大学说之争:在17世纪以牛顿为代表的一派认为:“光是一种物质微粒,在均匀的介质中以一定的速度传播”以惠更斯为代表的一派认为:“光是在空间传播的某种波”学生讨论:你赞同谁的观点?并说一说赞同的原因。
高中物理光的干涉教案
高中物理光的干涉教案一、教学目标1. 让学生了解光的干涉现象,理解干涉的原理。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验观察光的干涉现象,培养学生的观察能力和实验技能。
二、教学内容1. 光的干涉现象2. 干涉的原理3. 干涉条纹的观察与分析4. 光的干涉在实际中的应用5. 实验操作与技能训练三、教学重点与难点1. 教学重点:光的干涉现象,干涉的原理,干涉条纹的观察与分析。
2. 教学难点:干涉的原理,实验操作与技能训练。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解光的干涉现象,干涉的原理。
2. 采用实验法,进行光的干涉实验,观察干涉条纹。
3. 采用讨论法,分析干涉条纹的特点,探讨光的干涉在实际中的应用。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示干涉现象的图片,引导学生思考光的干涉现象。
2. 讲解光的干涉现象,干涉的原理:引导学生了解干涉现象的产生原因,解释干涉的原理。
3. 进行光的干涉实验:分组进行实验,引导学生观察干涉条纹,掌握实验操作技能。
4. 分析干涉条纹的特点:引导学生观察干涉条纹的形状、间距等特征,探讨其产生的原因。
5. 光的干涉在实际中的应用:引导学生了解干涉在光学仪器中的应用,如干涉仪、迈克尔逊干涉仪等。
6. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调光的干涉现象、干涉的原理以及干涉条纹的特点。
7. 作业布置:布置有关光的干涉现象、干涉的原理的练习题,巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价内容:学生对光的干涉现象的理解,对干涉原理的掌握,对干涉条纹的观察与分析能力,以及对光的干涉在实际中的应用的了解。
2. 评价方法:通过课堂提问、作业练习、实验报告和课堂讨论等方式进行评价。
七、教学资源1. 教材:高中物理教材中有关光的干涉的内容。
2. 实验器材:干涉实验所需的器材,如激光器、分束器、望远镜等。
3. 多媒体教学设备:用于展示干涉现象的图片和视频。
八、教学进度安排1. 第1-2课时:讲解光的干涉现象,干涉的原理。
高中物理教案光的干涉
高中物理教案光的干涉一、教学目标:1. 让学生了解光的干涉现象,理解干涉条纹的形成原理。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对物理实验的兴趣,培养学生的实验操作能力。
二、教学内容:1. 光的干涉现象2. 干涉条纹的形成原理3. 干涉实验的操作步骤4. 干涉条纹的观察与分析5. 干涉现象在现实中的应用三、教学重点与难点:1. 教学重点:光的干涉现象,干涉条纹的形成原理,干涉实验的操作步骤。
2. 教学难点:干涉条纹的观察与分析,干涉现象在现实中的应用。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考光的干涉现象的产生原因。
2. 利用实验教学,让学生亲身体验干涉现象,提高学生的实践操作能力。
3. 采用小组讨论的方式,培养学生的团队合作精神,提高学生的沟通能力。
4. 通过实例分析,让学生了解干涉现象在现实中的应用,提高学生的知识运用能力。
五、教学准备:1. 实验器材:干涉实验装置,激光光源,光屏,刻度尺等。
2. 教学课件:光的干涉现象的图片,视频资料,相关知识点。
3. 教学参考资料:光的干涉现象的相关论文,教材,教辅资料。
六、教学过程:1. 引入新课:通过展示干涉现象的图片或视频,引导学生思考干涉现象的产生原因。
2. 讲解光的干涉现象:介绍干涉现象的定义,解释光的干涉现象的产生原因。
3. 讲解干涉条纹的形成原理:引导学生理解干涉条纹的形成过程,解释干涉条纹的特点。
4. 进行干涉实验:引导学生亲自动手进行干涉实验,观察干涉条纹的形成过程。
5. 观察与分析干涉条纹:引导学生观察干涉条纹的特点,分析干涉条纹的形成原理。
6. 应用实例分析:通过现实生活中的实例,让学生了解干涉现象的应用。
8. 布置作业:布置与本节课相关的作业,巩固学生的知识。
七、教学反思:八、教学评价:通过学生的作业、实验报告和课堂表现,对学生的学习情况进行评价,了解学生对光的干涉现象的理解程度。
九、教学拓展:1. 引导学生进行干涉现象的深入研究,如干涉现象的数学解释,干涉现象的实验装置设计等。
光的干涉》教案-新人教选修
光的干涉》教案-新人教选修第一章:光的干涉现象1.1 教学目标:了解干涉现象的定义和特点掌握干涉现象的产生条件理解干涉现象的原理和应用1.2 教学内容:干涉现象的定义和特点干涉现象的产生条件:相干光源、相干介质、相干接收器干涉现象的原理:光波的叠加和相干性干涉现象的应用:干涉仪、干涉滤光片等1.3 教学方法:讲授干涉现象的定义和特点,通过示例和图示进行讲解通过实验演示干涉现象的产生条件,让学生亲手操作并观察干涉现象讲解干涉现象的原理,结合数学公式和图示进行解释通过实际应用案例,让学生了解干涉现象在现实中的应用价值第二章:双缝干涉实验2.1 教学目标:理解双缝干涉实验的原理和装置掌握双缝干涉实验的操作方法和观察结果分析双缝干涉条纹的分布规律和特点2.2 教学内容:双缝干涉实验的原理和装置:双缝、光源、屏板、滤光片等双缝干涉实验的操作方法:调整双缝间距、改变光源强度等双缝干涉条纹的分布规律和特点:等间距、对称、中心亮条纹等2.3 教学方法:讲解双缝干涉实验的原理和装置,通过图示和实物模型进行讲解演示双缝干涉实验的操作方法,让学生亲手操作并观察实验结果分析双缝干涉条纹的分布规律和特点,结合图示和实验数据进行讲解第三章:单缝衍射实验3.1 教学目标:理解单缝衍射实验的原理和装置掌握单缝衍射实验的操作方法和观察结果分析单缝衍射条纹的分布规律和特点3.2 教学内容:单缝衍射实验的原理和装置:单缝、光源、屏板、滤光片等单缝衍射实验的操作方法:调整单缝宽度、改变光源强度等单缝衍射条纹的分布规律和特点:非等间距、不对称、中心亮条纹等3.3 教学方法:讲解单缝衍射实验的原理和装置,通过图示和实物模型进行讲解演示单缝衍射实验的操作方法,让学生亲手操作并观察实验结果分析单缝衍射条纹的分布规律和特点,结合图示和实验数据进行讲解第四章:多缝干涉实验4.1 教学目标:理解多缝干涉实验的原理和装置掌握多缝干涉实验的操作方法和观察结果分析多缝干涉条纹的分布规律和特点4.2 教学内容:多缝干涉实验的原理和装置:多缝、光源、屏板、滤光片等多缝干涉实验的操作方法:调整多缝间距、改变光源强度等多缝干涉条纹的分布规律和特点:等间距、对称、中心亮条纹等4.3 教学方法:讲解多缝干涉实验的原理和装置,通过图示和实物模型进行讲解演示多缝干涉实验的操作方法,让学生亲手操作并观察实验结果分析多缝干涉条纹的分布规律和特点,结合图示和实验数据进行讲解第五章:光的干涉现象在现代科技中的应用5.1 教学目标:了解光的干涉现象在现代科技中的应用领域掌握光的干涉现象在现代科技中的应用原理和技术培养学生的创新意识和实践能力5.2 教学内容:光的干涉现象在现代科技中的应用领域:光学仪器、光电子技术、光学通信等光的干涉现象在现代科技中的应用原理和技术:干涉仪、干涉滤光片、干涉条纹等5.3 教学方法:讲解光的干涉现象在现代科技中的应用领域,结合实际情况进行讲解讲解光的干涉现象在现代科技中的应用原理和技术,结合图示和实物进行讲解开展实践活动,让学生亲手制作干涉滤光片等,培养学生的创新意识和实践能力第六章:干涉现象的数学描述6.1 教学目标:理解干涉现象的数学描述方法掌握干涉条纹的数学表达式和计算方法学习利用数学模型分析干涉现象6.2 教学内容:干涉现象的数学描述方法:叠加原理、相干函数、干涉条纹的数学表达式干涉条纹的计算方法:条纹间距、条纹对比度等参数的计算利用数学模型分析干涉现象:双缝干涉、单缝衍射、多缝干涉等6.3 教学方法:讲解干涉现象的数学描述方法,通过数学公式和图示进行解释学习干涉条纹的计算方法,结合实验数据进行计算练习利用数学模型分析不同干涉现象,让学生理解干涉现象的内在规律第七章:干涉现象的观测与测量7.1 教学目标:学会使用干涉现象进行观测与测量掌握干涉现象的观测工具和测量方法理解干涉现象在观测与测量中的应用7.2 教学内容:干涉现象的观测工具:光学显微镜、干涉望远镜等干涉现象的测量方法:干涉条纹的测量、干涉图的记录与分析干涉现象在观测与测量中的应用:长度测量、角度测量、折射率测量等7.3 教学方法:介绍干涉现象的观测工具和测量方法,通过实物展示和图示进行讲解学习干涉条纹的测量和干涉图的记录与分析,进行实际操作练习了解干涉现象在观测与测量中的应用,结合实际案例进行讲解第八章:干涉现象的科研与应用8.1 教学目标:了解干涉现象在科研中的应用领域掌握干涉现象在科研中的关键技术培养学生的科研素养和创新能力8.2 教学内容:干涉现象在科研中的应用领域:光学干涉成像、干涉光谱、干涉计量等干涉现象在科研中的关键技术:干涉仪的设计与制作、干涉数据的处理与分析开展科研实践活动,让学生参与干涉现象相关的科研项目8.3 教学方法:介绍干涉现象在科研中的应用领域,结合实际情况进行讲解讲解干涉现象在科研中的关键技术,通过图示和实物进行讲解开展科研实践活动,让学生亲手操作干涉仪器,培养学生的科研素养和创新能力第九章:光的干涉现象与环境9.1 教学目标:了解光的干涉现象与环境的关系掌握光的干涉现象在环境监测中的应用培养学生的环保意识和实践能力9.2 教学内容:光的干涉现象与环境的关系:大气污染、水污染等环境因素对光的干涉现象的影响光的干涉现象在环境监测中的应用:干涉仪在空气质量监测、水质监测等方面的应用开展环保实践活动,让学生参与光的干涉现象在环境监测中的应用9.3 教学方法:讲解光的干涉现象与环境的关系,结合实际情况进行讲解讲解光的干涉现象在环境监测中的应用,通过实例进行讲解开展环保实践活动,让学生亲手操作干涉仪器,培养学生的环保意识和实践能力第十章:光的干涉现象的未来发展10.1 教学目标:了解光的干涉现象的未来发展趋势掌握光的干涉现象在前沿领域的应用培养学生的创新意识和实践能力10.2 教学内容:光的干涉现象的未来发展趋势:光子计算、光子集成电路、量子干涉等光的干涉现象在前沿领域的应用:光子芯片、量子计算机、光子传感器等开展创新实践活动,让学生参与光的干涉现象在前沿领域的应用10.3 教学方法:讲解光的干涉现象的未来发展趋势,结合前沿科技进行讲解讲解光的干涉现象在前沿领域的应用,通过实例进行讲解开展创新实践活动,让学生亲手操作干涉仪器,培养学生的创新意识和实践能力重点和难点解析一、光的干涉现象的定义和特点:理解干涉现象的本质和特征,掌握干涉现象的产生条件。
物理教案-光的干涉
物理教案-光的干涉一、教学目标1.知识与技能掌握光的干涉现象的基本概念。
理解双缝干涉实验的原理及其结果。
学会运用波的叠加原理分析光的干涉现象。
2.过程与方法通过实验观察光的干涉现象,培养观察能力和实验操作能力。
通过分析讨论,提高逻辑思维能力和解决问题能力。
3.情感态度与价值观激发学生对光学现象的兴趣,培养科学探究精神。
增强学生对物理学的实际应用的认识。
二、教学重难点1.重点光的干涉现象的基本概念。
双缝干涉实验的原理及其结果。
2.难点波的叠加原理在光的干涉现象中的应用。
干涉条纹间距的计算。
三、教学过程1.引入通过展示一些日常生活中的光的干涉现象,如肥皂泡、光盘等,引导学生思考这些现象背后的原理。
2.基本概念介绍光的干涉现象,即两束或多束光波相遇时,光波的叠加导致光强分布发生变化的现象。
讲解光的相干条件,即光源的频率、相位差和振动方向相同。
3.双缝干涉实验介绍双缝干涉实验的装置,包括光源、双缝、屏幕等。
讲解实验原理,即光通过双缝后形成两束相干光,在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。
分析实验结果,解释干涉条纹的形成原因。
4.波的叠加原理讲解波的叠加原理,即两束光波相遇时,光波在相遇点处的振动是两束光波在该点处振动的矢量和。
运用波的叠加原理解释光的干涉现象。
5.干涉条纹间距的计算介绍干涉条纹间距的公式,即d=λL/a,其中d为干涉条纹间距,λ为光波波长,L为光源到屏幕的距离,a为双缝间距。
通过实例讲解如何运用公式计算干涉条纹间距。
6.实验观察安排学生进行双缝干涉实验,观察干涉条纹的形成。
引导学生运用所学知识解释实验现象。
7.课堂小结强调光的干涉现象在光学研究和实际应用中的重要性。
8.作业布置布置有关光的干涉现象的习题,巩固所学知识。
四、教学反思1.本节课通过引入日常生活中的光的干涉现象,激发学生的学习兴趣。
2.通过讲解双缝干涉实验原理,让学生深入理解光的干涉现象。
3.结合波的叠加原理,培养学生运用所学知识解决问题的能力。
物理教案-光的干涉
物理教案-光的干涉一、教学目标1. 让学生了解光的干涉现象,理解干涉条纹的形成原理。
2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的实验现象及特点。
3. 能够运用干涉原理解释生活中常见的干涉现象。
二、教学内容1. 光的干涉现象2. 双缝干涉实验3. 单缝衍射实验4. 干涉条纹的观察与分析5. 干涉现象在生活中的应用三、教学重点与难点1. 重点:光的干涉现象,双缝干涉和单缝衍射的实验现象及特点。
2. 难点:干涉条纹的形成原理,干涉现象在生活中的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解光的干涉现象、双缝干涉和单缝衍射的实验现象及特点。
2. 利用实验演示,让学生直观地观察干涉条纹的形成过程。
3. 结合实际生活中的例子,让学生理解干涉现象的应用。
4. 开展小组讨论,分析干涉现象的成因和特点。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中的干涉现象,如肥皂泡、彩虹等,引发学生对光的干涉现象的兴趣。
2. 讲解:介绍光的干涉现象,讲解双缝干涉和单缝衍射的实验现象及特点。
3. 实验演示:进行双缝干涉和单缝衍射实验,让学生观察干涉条纹的形成过程。
4. 小组讨论:让学生分析干涉现象的成因和特点,引导学生运用所学知识解释实际问题。
5. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调干涉现象在生活中的应用。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
教学反思:在教学过程中,要注意通过实例让学生直观地理解干涉现象,引导学生运用所学知识解释实际问题。
加强小组讨论环节,提高学生的参与度和积极性。
在作业布置方面,要注重培养学生的动手实践能力,布置一些与实际操作相关的题目。
六、教学策略1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生通过问题发现和探究光的干涉现象。
2. 利用多媒体演示和实物模型,帮助学生形象地理解干涉原理。
3. 设计互动环节,鼓励学生提出疑问,增强课堂的互动性。
4. 结合数学科目,引导学生利用数学方法分析干涉条纹的分布规律。
七、教学准备1. 准备多媒体教学课件,包括光的干涉现象的图片、视频和动画。
高中物理教案光的干涉
高中物理教案光的干涉教学目标:1. 理解光的干涉现象及其产生条件。
2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的实验原理及结果。
3. 能够运用干涉和衍射现象解释实际问题。
教学重点:1. 光的干涉现象及其产生条件。
2. 双缝干涉和单缝衍射的实验原理及结果。
教学难点:1. 干涉和衍射现象的数学表达式及计算。
2. 干涉和衍射在实际问题中的应用。
教学准备:1. 教室多媒体设备。
2. 实验器材:激光器、分光镜、凸透镜、光屏等。
教学过程:第一章:光的干涉现象1.1 引入光的干涉现象教师通过展示干涉条纹的图片,引导学生关注光的干涉现象,并提出问题:“什么是光的干涉?干涉现象是如何产生的?”1.2 光的干涉产生条件教师介绍光的干涉产生条件,包括相干光源、相同相位差、光程差等。
通过示例解释干涉现象的产生原理。
第二章:双缝干涉实验2.1 双缝干涉实验原理教师讲解双缝干涉实验的原理,包括光源、双缝、光屏等部分的相互关系。
介绍双缝干涉条纹的分布规律。
2.2 双缝干涉实验操作教师指导学生进行双缝干涉实验,并引导学生观察实验现象,记录干涉条纹的分布情况。
第三章:单缝衍射实验3.1 单缝衍射实验原理教师讲解单缝衍射实验的原理,包括光源、单缝、光屏等部分的相互关系。
介绍单缝衍射条纹的分布规律。
3.2 单缝衍射实验操作教师指导学生进行单缝衍射实验,并引导学生观察实验现象,记录衍射条纹的分布情况。
第四章:干涉和衍射现象的应用4.1 干涉和衍射现象的应用实例教师通过展示实际问题,引导学生运用干涉和衍射现象进行分析,如肥皂泡、彩虹等现象。
第五章:课后习题讲解5.1 课后习题教师布置课后习题,要求学生独立完成。
5.2 习题讲解教师针对学生的作业进行讲解,解答学生遇到的问题。
教学评价:1. 学生对光的干涉现象及其产生条件的掌握程度。
2. 学生对双缝干涉和单缝衍射实验原理及结果的理解程度。
3. 学生运用干涉和衍射现象解决实际问题的能力。
第六章:干涉和衍射的数学表达式6.1 干涉和衍射的数学表达式介绍教师讲解干涉和衍射现象的数学表达式,包括干涉条纹间距、衍射角度等参数的计算方法。
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k 明
2h
n22 n12 sin2 i1
(
) 2
=
k
2
暗
思考:透射光的干涉情况如何?(假设膜置于空气中,且膜的折射 率大于空气的折射率) 透射光的干涉条纹与反射光的强弱相反,
因为光程差中无半波损失.
例题 白光照射空气中的平行薄膜,已知h=0.34m,n=1.33 问: 当视线与膜法线成 60o 和 30o 时观察点各呈什么颜色 ?
2hn2
(2k
1)
2
h 7
4n2
测量细丝直径
为测量金属丝的直径,可将丝夹在
两玻璃板之间,使空气形成劈尖.
用单色光垂直照射就得到等厚干
θ
D
涉条纹.某次测量结果为
L
λ=589.3nm,丝与劈尖顶点距离L=28.88mm,30条明纹的
距离为4.295mm,求丝直径D.
D Ltg L sin
相邻条纹间距
14.4 分振幅干涉
一、 等倾干涉 光程差只取决于入射角,称等倾干涉
1. 等倾干涉相长与相消的条
AB cos i2 h
件
SL
n1
i1 D
2ABn2 ADn1 AD AC sini1
2hn2 cos i2
2hn1
2hn2 cos i2
tg
AC 2htgi2
i2 sin i1
c无os半i2波损1失 sin
xk
(2k
1) D
2nd
D
条纹宽度:
x
x k 1
xk
D
nd
干涉条纹等宽;条纹宽度随 双缝间距离增大而减小,随 入射光波长增大而增大.
白光入射时,中央条纹两侧 出现彩色条纹,干射级高的 级次发Th重叠
特别提示
杨氏双缝干涉是利用分波振面法获得相干光的 提供了一种测量波长的方法
条纹宽度
x
x k1 x k
60o
h
i1 600
i1 3 0 0
30o
n 686.4 2
2k 1
2h
n22
n12
sin
2
i1
2
k
4h n2 sin 2 i1
2k 1
k只能取2 457.6 nm
可见光,紫色
同理求出k=1
558.7nm
其它值算得的波长不在可见光范围 可见光,绿色
二等、倾等干厚涉干涉
当膜等膜很倾厚薄条2度时纹h,不光可n同程认22差时为的,n近112方,2s似两i法n平条2可行i光1得,(将所:不以2平利) 行用.计但算在
S上移:条纹下移 3.缝光源S平行于双缝连线方向上下移动时; S下移:条纹上移 4.缝光源S向双缝屏移近时; 不变
5.当缝光源S逐渐加宽时. 条纹变得模糊不清 6、双缝与屏间介质折射率增大时 Δx变小,条纹密集
x
Sd
D
例题1. 杨氏双缝实验,=500nm ,在一光路中插入 玻璃片(n =1.5)后O点变为4 级明纹中心。 求:玻 璃片厚度e。
2R 2
b R 0 d
令 d 称相干孔径
R
要产Th明显的干涉条纹,除满足相干条 件外,还必须满足两个补充条件:
第一:相遇点的光程差必须小于波列 长度;或两列波到达相遇点的时间差 小于发光持续的时间(相干时间)。
第二:光源宽度b小于光源的临界宽度
即
b
b0
R d
相干孔径角
要获得清晰的干涉条纹,必须对光源线度 加以限制,即双缝前的单缝一般是必不可 少的,特别当单色光源距双缝较近时.
D
条件: d D x D
n(r2 r1) nd sin ndtg xnd
D
k
k=0, 1,2.. 明条纹
(2k 1) k 1,2,...
2 暗条纹
二、杨氏双缝实验条纹位置
xnd
n(r2 r1) D
k 明条纹
(2k1) 暗条纹
2
明条纹中心:
xk
k
D
nd
d
x
暗条纹中心:
x
O
(n1)e
O
k
k (n 1)
三、洛埃镜实验
条纹分布在x1x2之间
在交叠区域产Th干涉
屏移近到与镜面边缘 接触时,结果为暗纹
n r1
x1
•
直射光光程 n r1
S
d•/2
S’
M
r2
x2
反射光光程 nr 2 2
D
n(r2
r1 )
2
k
(
2
k
明
1 )
暗2
?
(2k 1) 暗
n(r2 r1)
l h
sin
相邻两明纹所对应
D L 0.0574 mm
29
3.测量微小厚度变化: 玻璃板向上平移 温度升高
4.检查光学平面缺陷
标准平面
待检光学面
相邻两条纹中 心对应高度差
h
2
条纹整体移N 根,高度变化
H
N
2
条纹偏向膜(空气)厚部, 表示平面上有凸起。
相遇区域中任意点的振动, 是每一列波各自单独存在时 引起该点振动的合成
2、相干光及相干条件
(1) 相同
相 干
(2) E1E2间的夹角 不随t变化,
条 且 ,有相互平行的分量
件
2
(3)相位差是常量
在交叠区
12
满足相干条件时有 Acos(t )
I I1 I2 2 I1I2 cos I12 不为零的条件
i
A
1 2
B
C
2h
n22
n12
sin2
i1
2
k
单色光垂直入射
=
膜面时,即 i1=0
=
薄膜折射率
δ仅与膜的厚度有关,厚度同处光程差同,对 应同一干涉条纹,此类干涉称等厚干涉
劈尖薄膜的等厚干涉
空气劈 尖薄膜
第k条明纹对应膜厚
hk
k
2n2
kλ, 明条纹(k=0,1,2,…)
(2k+1)λ/2, 暗条纹(k=0,1,2,…)
,片的厚度是多少
在上缝处覆盖
S’
以增加光程
s
(l-e)•1+ne-l=4λ
o P’
ne-e=4λ
e=4.06×10-3 mm
例:双缝干涉,入射光波长,在一缝后放一厚为e折
射率为n的透明薄膜,此时中央明纹处仍为一明纹,求
该明纹的干涉级.
解:
X
(l e) ne l
ne S1 d
S2
D
P (n 1)e
2 0
4、 获得相干光的主要方法
• 分波阵面法:
相同波阵面上的两个 次级子光源是相干的;
.分振幅干涉法——透
射光与反射光
具有确定相差的波阵面上的两
W入
W反
个次级子光源是相干的.
••
W透 W入 W反 W透
••
W
E
2 0
12.2杨氏双缝干涉
x
一、 光强分布
s1 n r1
x
S
d
r2
O
I
s2
只是空间的函
数,因此光强在空 间呈稳定分布。
= 2k 处
k
IM I1 I2 2 I1I2
I1 I2 Io IM 4Io
=(2k+1) 处
(2k 1)
2
I mI1 I2 2 I1I2 I m 0
(k 0 , 1, )
干涉相长:振幅、光强有极大值的点 干涉相消:振幅、光强有极小值的点
第k条暗纹对应膜厚
hk
4n2
(2k
1)
相邻两明纹
或
暗纹膜厚度差
h hk1 hk
2n2
条纹间距离∆l
sin h
l
l l
2n2 sin 2n2 h
hk
hk1
三、薄膜干涉的应用
提高反射率 采用多层膜 提高透光率
例题 1、增透膜与增反膜
制成干涉滤光片
玻璃 n3=1.5,镀 MgF2 n2=1.38,放在 空气中,白光 垂直射到膜的表面,欲使反射光中=550nm 的成分相消,
增透(或增反)
效果最好—— n2 n1n3
例题
2. 测量薄膜厚度或细丝的直径 在硅基底上镀二氧化硅薄膜(n2=1.5)为测量所镀膜的
厚度,将膜边沿处理为劈尖状.用λ0=589.3nm的光垂直 照射,干涉条纹如图.(尖端为亮纹),最多呈现第四条暗
解
纹,求膜厚度 由
尖
端
h
为 亮
δ=2hn2=
纹
知
第四条暗纹对应k=3
2 0
光程差 相位差
EE1PnEE10 ccucooss((ttc/uT1r1r)2)cET10Ecosc(o0ts(2t1rλ10λ)2:真:r介2空)质中中传传播播时时的的波波长长
2P
20
λ0 =un2λ
20
2
二、相干光和相干条件
1、波的独立性原理和叠加原理 波的独立性
波的叠加原理
几个波源的波,在同一空间 传播时,无论相遇与否,都 将独立的保持原有的特性.
平面上有凹坑。
5、测凸透镜的曲率半径 n1 >n2 <n3
n2 =1
2hn
k
明
R
2
2
2k
1
2
暗
中心 h 0
顶点处为一暗斑
2
牛顿环
将凸透镜放在平板玻璃上,形成空气间隙.透镜与 玻璃之间形成厚度不均的空气层,空气层的厚度 自切点向四周逐渐增加,等厚点的轨迹是以切点 为中心的圆,因此等厚干涉条纹是一系列以切点 为圆心的圆环,称牛顿环.