第十三章用双缝干涉测量光的波长【公开课教案】

学校：临清实验高中学科：物理编写人：孙秀芝审稿人：孔庆生

选修3-4第十三章第3节用双缝干涉测量光的波长

一、教材分析

本节是利用光干涉的理论知识进行实验与应用，在实际生活应用中有重要意义，在考试中的地位也举足轻重。

二、教学目标

（1）认识光的干涉现象及产生干涉的条件；

（2）理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征；

（3）用波动说说明明暗相间的干涉条纹，时间上是稳定的，空间上存在的。

三、教学重点难点

[重点难点：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

四、学情分析（根据个人情况写）

五、教学方法

实验观察、理论分析、学案导学

六、课前准备

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

七、课时安排：1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

1、实验目的：

（1）观测白光及单色光的双缝干涉图样

（2）测定单色光的波长

2、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

Δx表示，则入射光的波长为

l x

d∆

=

λ。实验中d是已知的，测出l、Δx即可测出光的波长

3、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

4、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。

5、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

1

-=∆n a x （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l x d ∆=

λ计算出波长

（4） 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。

6、通过合作探究导出实验的注意事项

（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Δx ，要测几个条纹的间距计算得到Δx ，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。

课堂巩固训练

1题：（见导学案）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 答案：A

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

九、板书设计十、教学反思（根据实际情况写）