双缝干涉教学设计概论

合集下载

双缝干涉实验教案

双缝干涉实验教案
4.公式的理解
说明测量单色光的光波波长的公式表达式,使学生全面深入地理解该公式,理解其中各物理量的意义和相互关系。
5.按照公式,以所得的实验数据计算出各单色光的光波波长。
6.巩固练习
引导学生完成相关几道题,起到巩固掌握所学知识的作用。
板书
1.写出白光的干涉现象和单色光的干涉现象。
2.写出测量单色光的光波波长的公式,说明其中各物理量的意义。
课后总结
按实验结果总结出本实验的所有实验结果,巩固单色光的光波波长的公式,说明按此公式所测得的各单色光的波长。
3.由公式顺理成章地得出各单色光的光波波长。
教学难点
全面,深入地理解单色光光波波长公式中的各物理量的意义和相互关系。
教学用具
J2515型双缝干涉实验仪,J2507型光具座,学生电源等。
教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。
课前布置学生预习本节课内容和实验,让学生看书明确本节课的各项任务及相关实验仪器。




回顾光的干涉条件及白光和单色光的干涉现象,使得引入新课。
2.对实验演示过程的掌握学习。
根据以前所学的理论知识演示实验《光的双缝干涉实验研究》,引导学生怎样通过实验现象了解本实验原理和实验现象。从而得出本节课重点内容单色光波波长的测量。
3.设计实验、改进实验
分别观察白光和单色光的干涉现象;实验过程中按照控制单一变量法则,分别改变双缝中心距离d和双缝至光屏之间的距离l,再分别测量对应的干涉条纹间距 x。
《光的双缝干涉实验研究》教案
0810130981 阿依提拉
教学课题
光的双缝干涉实验研究
教学目标
1.学习双缝干涉实验仪的使用。

高中物理双缝干涉教案

高中物理双缝干涉教案

高中物理双缝干涉教案一、教学目标1. 理解双缝干涉的基本原理和现象;2. 掌握双缝衍射公式的推导和应用;3. 能够通过实验观察和测量双缝干涉图样,分析干涉条纹的性质;4. 能够运用双缝干涉理论解释实际生活或工程中的问题。

二、教学内容1. 双缝干涉的基本原理和现象;2. 双缝衍射公式的推导和应用;3. 双缝干涉的实验及分析;4. 实际应用案例解析。

三、教学过程1. 导入:通过引入光的波动性和干涉理论,引出双缝干涉的基本概念和现象。

2. 理论学习:讲解双缝干涉的原理和双缝衍射公式的推导过程。

学生跟随老师做习题练习。

3. 实验演示:进行双缝干涉实验,让学生观察并测量双缝干涉图样,分析实验结果,讨论干涉条纹的性质。

4. 拓展应用:通过解析实际生活或工程中的问题,如CD光盘的数据存储原理等,运用双缝干涉理论进行解释。

5. 性能评价:设计相关实验,让学生展示他们对双缝干涉理论的理解和应用能力,并进行评价和改进。

四、教学资源1. 教学课件;2. 实验仪器:双缝干涉装置、激光器等;3. 实验材料:双缝干涉图样、测量仪器等。

五、教学反馈1. 盲目读书总爱眼前事,多做实验才有长进。

教师应鼓励学生多参与实验操作,培养实验技能。

2. 经验积累不可或缺,多联系实际问题加深理解。

鼓励学生多进行案例分析和拓展应用,提升问题解决能力。

六、教学总结通过本节课的学习,学生应该对双缝干涉的原理和应用有了更深入的了解,并能够独立进行实验和分析。

希望学生能够进一步探索物理学的奥秘,不断拓展应用领域,为未来的学习和研究打下坚实的基础。

全国优秀物理教学设计《双缝干涉》教学

全国优秀物理教学设计《双缝干涉》教学

《双缝干涉》教学设计方案目录(注:蓝色文字为超级链接,按住Ctrl并单击可跳转到相应位置)一、教学内容概述 -------------------------------------- 2二、教学目标分析 -------------------------------------- 2三、重点和难点 ---------------------------------------- 2四、学习者特征分析 ------------------------------------ 3五、教学策略选择与设计 -------------------------------- 3六、教学资源与工具设计 -------------------------------- 3七、教学过程 ------------------------------------------ 5(一)设疑引入 ---------------------------------- 5(二)专题探究 ---------------------------------- 5(三)归纳总结 ---------------------------------- 8(四)课后思考 ---------------------------------- 8八、教学流程图 ---------------------------------------- 9九、教学评价设计 --------------------------------------10十、板书设计 ------------------------------------------11 十一、注释和说明 --------------------------------------11 十二、教学后记 ----------------------------------------13 参考资料 ----------------------------------------------16附加说明 ----------------------------------------------16 《双缝干涉》教学设计方案一、教学内容概述[返回目录]本课所讨论的内容选自现行《普通高中课程标准实验教科书·物理》(人民教育出版社)选修3-4第十三章《光》。

双缝干涉探究式教学案例

双缝干涉探究式教学案例

双缝干涉探究式教学设计案例课题:光的双缝干涉教学目标一、知识目标1、通过实验观察认识光的干涉现象,知道光是一种波。

2、理解光的双缝干涉现象是如何产生的,亮条纹(暗条纹)d、λ、l的关系。

3、理解明条纹(或暗条纹)间距的计算公式及推导过程。

4、知道不同色光的频率不同,掌握波长、波速、频率的关系。

二、能力目标1.通过了解氏把一个点光源发出的一束光分成两束,理解相干光源的设计思想。

2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉,培养学生比较推理,探究知识的能力。

3.在认真观察实验事实的基础上,加强抽象思维能力的培养。

三、德育目标通过对光的本性的初步认识,建立辩证唯物主义的世界观教学重点双缝干涉图象的形成实验及分析教学难点1.亮纹(或暗纹)位置的确定.2.亮纹(或暗纹)间距公式的推导.教学方法通过机械波干涉现象的复习,过渡到光波的叠加,进而提出问题,引发思考,在实验观察的基础上通过探究现象成因,总结规律,完成本节课的教学目标,最后通过对双缝干涉的成因进行推理分析和验证,突出学生科学探究的能力教具:双缝干涉仪、多媒体设备及课件教学过程:一、引入新课复习提问,诱导猜想1、展示机械波干涉图像,请同学观察分析得出:机械波干涉的规律和条件2、提出问题,引导学生猜想:光的波动理论认为,光具有波动性.那么如果两列振动情况总是相同的光叠加,也应该出现振动加强和振动减弱的区域,并且出现振动加强和振动减弱的区域互相间隔的现象.那么这种干涉是一个什么图样呢?二、新课教学(一)双缝干涉实验动手实验,观察描述1、引导学生分析如何来产生干涉条件,顺势导入托马斯·的双缝干涉实验方法,然后指导学生观察该实验装置产生的干涉现象。

2、在实验观察的基础上提出问题:干涉条纹的特征。

3、在学生总结的规律设疑:干涉条纹的成因(二)干涉条纹的成因比较推理,探究分析1、通过实验,我们知道,光具有波动性。

现在我们是不是可以根据机械波的干涉理论来认真探究一下实验中的明暗条纹是如何形成的?推导得出结论:Δr =2n ·2λ ,n =0、1、2…时,出现明纹;Δr =(2n +1) 2λ,n =0、1、2…时,出现暗纹。

双缝干涉教学设计人教课标版(教案)

双缝干涉教学设计人教课标版(教案)

用双缝干涉测量光的波长部院系物理系专业师范姓名陈洋学号授课课题用双缝干涉测量光的波长所用教材教材名称:高中物理新课标教材选修第册,第十三章,第节第页初版社:人民教育初版社一、知识与技术1.认识双缝干涉仪的构造原理,掌握如何调治出双缝干涉图样的要点2.认识影响条纹间距的因素,推导条纹间距的计算公式3.掌握利用双缝干涉的原理测量单色光的波长二、过程与方法授课目的经过观察和实验认识干涉图样的特点1.2.掌握实验仪器的调治方法三、感神态度与价值观1.拥有对科学的求知欲,乐于研究自然现象和平常生活中物理学道理2.乐于参加观察、实验等科学实践活动授课要点认识用双缝干涉测量光的波长的实验原理与操作利用实验室的仪器调治出清楚的干涉图样授课难点课时光源,滤光片,单缝,双缝,课时安排授课用具遮光管,测量头授课方法解说法,实验法教师活动学生活动目的一、1.双缝干涉仪—由各部分光学教元件在光具座上组成(将双缝学生观察仪器认识仪器的构造,实验干涉仪的简图画在黑板上)为后续的实验做学装置说明:光源发出的光进过滤光片准备的介成为单色光,把单缝照亮,单缝过绍相当于一个线光源,它又把双缝照亮,来自双缝的光在双缝右边程的空间发生干涉。

遮光筒的一端装有毛玻璃屏,在这个屏上能够及观察到干涉条纹提问 : 各部分的光学仪器的摆放学生思虑经过提问惹起学内序次能不能够交换?生思虑,使学生对仪器的构造原理容更加认识二、 1. 提问:请猜想一下,干涉条纹答:光的波长双缝的先猜想,尔后实验的间距与哪些因素相关间距双缝到屏的距考据设计教师:不相同颜色的光,意味着光离等实验的波长不相同,能够用不相同的滤探究光片来获得;手动调治双缝能够影响改变双缝的间距;改变遮光管的条纹长度就可以改变双缝到屏的距分组谈论,设计实验培养学生着手操间距离。

依照以上提示,同学们—人方案,进行实验作的能力的因一组,自己设计实验方案来进行素实验,并且记录实验现象. 分组显现实验结果,并且归纳总结出影响干涉条纹间距的因素显现实验结果,全班培养学生信息交教师:)在其他条件不变的情况谈论流的能力下,光的波长越长,条纹间距越大;)在其他条件不变的情况下,双缝的间距越小,条纹间距越大;)在其他条件不变的情况下,双缝到屏的距离越远,条纹间距越大. 推导条纹间距的计算公式lxd. 依照上一个实验的原理,设计实加强学生解析实三、验方案测量单色光的波长验总结规律的能设计教师:我们把遮光管尾端的屏换力实验成测量头,利用测量头我们即可测量以测出相邻两条亮条纹或许暗条分组设计实验方案,单色纹的间距,即条纹间距,已知条测量红光和绿光的进一步理解条纹光的纹间距 x ,测出双缝到屏的距离波长,记录实验结果间距的计算公式,波长l ,参数双缝的间距 d 已知,依照并且会运用公式dx 就可以测出单色光的波l长用双缝干涉测量光的波长1. 双缝干涉仪2. 分组谈论,设计实验方案进行实验,并且记录实验结果板. 谈论实验结果,归纳总结书. 推导条纹间距的计算公式设计. 分组设计实验测量红光和绿光的波长,并且记录实验结果学习是一件增添知识的工作,在茫茫的学海中,或许我们困苦过,在困难的竞争中,或许我们疲倦过,在失败的阴影中,或许我们无望过。

第十一章-1相干光-2杨氏双缝干涉-劳埃德镜-教案

第十一章-1相干光-2杨氏双缝干涉-劳埃德镜-教案

§11-1 相干光件及获得方法2. 能分析杨氏双缝干涉条件、条纹分布规律和位置;理解劳埃德镜光干涉规律三、教学过程:引言:什么是光的干涉现象?与机械波类似,光的干涉现象表现为在两束光的相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强分布。

即在某些地方光振动始终加强(明条纹),在某些地方光振动始终减弱(暗条纹),从而出现明暗相间的干涉条纹图样。

光的干涉现象是波动过程的特征之一。

光的干涉:两束光的相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强分布。

实际是满足一定条件的两列相干光波相遇叠加,在叠加区域某些点的光振动始终加强,某些点的光振动始终减弱,即在干涉区域内振动强度有稳定的空间分布。

干涉条纹:所形成的均匀分布的图样。

§11-1相干光一、相干光:两束满足相干条件的光称为相干光1、相干条件(Coherent Condition):这两束光在相遇区域:①振动方向相同;②振动频率相同;③相相位同或相位差保持恒定那么在两束光相遇的区域内就会产生干涉现象。

2、相干光的获得(1)普通光源的发光机理当原子中大量的原子(分子)受外来激励而处于激发状态。

处于激发状态的原子是不稳定的,它要自发地向低能级状态跃迁,并同时向外辐射电磁波。

当这种电磁波的波长在可见光范围内时,即为可见光。

原子的每一次跃迁时间很短(10-8 s )。

由于一次发光的持续时间极短,所以每个原子每一次发光只能发出频率一定、振动方向一定而长度有限的一个波列。

由于原子发光的无规则性,同一个原子先后发出的波列之间,以及不同原子发出的波列之间都没有固定的相位关系,且振动方向与频率也不尽相同,这就决定了两个独立的普通光源发出的光不是相干光,因而不能产生干涉现象。

(2)获得相干光源的两种方法a.原理:将同一光源上同一点或极小区域(可视为点光源)发出的一束光分成两束,让它们经过不同的传播路径后,再使它们相遇,这时,这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同,在相遇点的相位差也是恒定的,因而是相干光。

高二物理双缝干涉实验教案

高二物理双缝干涉实验教案

高二物理双缝干涉实验教案引言物理实验是物理学科中不可或缺的一部分,通过实验能够帮助学生更好的理解物理学知识。

双缝干涉实验是物理学中常用的实验之一,本文将针对高二物理双缝干涉实验进行教学设计和实验操作方法等方面进行详细介绍。

一、实验目的通过双缝干涉实验,让学生加深对光波干涉现象的认识,提高光学实验操作技能,探究光波干涉现象的机理。

二、实验器材和仪器1.准直器2.双缝装置3.光源4.白色荧光幕5.尺子三、实验操作方法1.准备器材将所需的仪器和器材准备充分,如准直器、双缝装置、光源、白色荧光屏等。

2.准备实验环境将室内灯光关闭,让实验室处于暗光状态,以避免外界光线对实验产生影响。

3.调整准直器将准直器放置于光源上方,调整准直器的位置和角度,使光线垂直于双缝装置。

4.调整双缝装置在准直器的辅助下,调整双缝装置的位置和缝隙大小,让光线通过后呈现出两个清晰的光点。

5.检查辐射光密度通过检查光源点发出的光线密度,以确保实验操作得到准确的结果。

6.观察干涉现象将白色荧光屏置于双缝装置后方,观察干涉现象的出现情况。

通过调整双缝装置和准直器的位置,改变光线的穿过方式,观察结果的变化。

四、实验注意事项1.实验过程中,应保证实验环境内充满暗光,避免其他光源对实验产生影响。

2.在设置双缝装置时,应根据实验目的选择合适的缝隙大小和距离,以便观察到明显的干涉现象。

3.在调整准直器时,应根据实验需要调整准确的位置和角度,保证光线的垂直射入双缝装置。

4.实验结果应在白色荧光屏上进行观察,注意观察结果的稳定性和准确性,否则可能会影响实验结果。

五、实验结果分析通过实验可得出以下结论:1.当双缝装置的缝隙距离小于波长的一半时,观测到较强的干涉现象;2.当双缝装置的缝隙距离等于波长时,观测到最明显的干涉现象;3.当双缝装置的缝隙距离大于波长时,观测到干涉现象逐渐减弱。

六、实验教学思路通过本次实验,让学生了解和掌握光波干涉现象的基本原理和实验操作技能,提高学生的实验能力,培养学生科学实验的意识和实验探究的能力。

物理教学教案:双缝干涉与单缝衍射实验

物理教学教案:双缝干涉与单缝衍射实验

实验结果与结论
双缝干涉实验中,光通过两个小缝隙后形成明暗相间的干涉条纹
干涉条纹的宽度与光波长成正比,干涉条纹的亮度与光强成正比
通过测量干涉条纹的间距,可以验证光的波动性,并计算出光波的波长
双缝干涉实验是光学中非常重要的实验之一,对于理解光的本质和波动光学的基本原理具有 重要意义
实验目的
探究单缝衍射现象
干涉条纹的形成:通过双缝衍射产生的光波在屏幕上叠加,形成明暗相间的干涉条纹, 条纹的位置与光波的波长、双缝的间距和双缝到屏幕的距离等因素有关。
实验意义:双缝干涉实验是光学中的基本实验之一,是研究光波动性质的重要实验之 一,对于理解光的波动性质和衍射现象具有重要意义。
实验步骤
准备实验器材:双缝干涉装置、光源、测量工具等 调整光源:确保光源平行于双缝干涉装置 调整双缝间距:确保双缝间距相等且平行 观察干涉条纹:观察并记录干涉条纹的位置和分布情况
教学内容与方法设计
教学内容:双缝 干涉与单缝衍射 实验的基本原理、 实验操作步骤和 实验结果分析
教学方法:采用讲 解、示范、实验操 作相结合的方式, 引导学生观察实验 现象,理解实验原 理,掌握实验操作 技能
教学重点与难点: 重点为双缝干涉 与单缝衍射实验 的基本原理和实 验操作步骤;难 点为实验结果的 分析和解释
加深理论理解:实验结果可以帮助学生更 好地理解干涉和衍射的理论知识,使抽象 的概念更加具体化。
培养观察和分析能力:实验过程中需要学 生仔细观察、记录数据,并对其进行分析, 从而提高学生的观察力和分析能力。
激发学习兴趣:有趣的实验可以吸引学生 的注意力,激发他们对物理学的兴趣和好 奇心。
实验在科学研究中的应用与影响
将光源照射到单 缝上,观察并记 录衍射现象。

杨氏双缝干涉PPT学习教案

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
第4页/共12页
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
第11页/共12页
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
第9页/共12页
10
作业:
1、阅读:P97—P101 。 2、ex: 习题:P162 12-7)
第10页/共12页
x
D d
2
1 0.4 103
400109 m
1103 m
1mm
第8页/共12页
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

“定量探究双缝干涉实验”教学设计-2019年文档

“定量探究双缝干涉实验”教学设计-2019年文档

“定量探究双缝干涉实验”教学设计1教材与学情分析1.1本节的地位和作用本节课内容选自鲁科版高中《物理》选修3-4。

光的干涉现象是证明光具有波动性的重要依据,J2515双缝干涉实验仪能让学生观察到精美的双缝干涉图样,提高学生的等高共轴调节技巧。

1.2学情分析J2515双缝干涉实验仪的全套装备可调可动有30多处,学生一般都难以在较短时间内调出实验现象,更别说测量实验数据,再得出实验结论。

本节课旨在创造条件,让学生先观察双缝干涉图样,再简化干涉实验装置,探究关系式:2实验教学目标2.1知识与技能(1)观察双缝干涉图样的特征;(2)定量探究双缝干涉图样相邻亮纹或暗纹的间距Δx与双缝到光屏距离l、双缝距离d、单色光波长λ三者的关系。

2.2过程与方法(1)通过查找资料,在教师的引导下,设计实验方案,应用控制变量法和对比实验法探究实验;(2)体验探究实验的过程,提高动手能力,能对探究过程进行交流和质疑。

2.3情感、态度与价值观通过探究活动、合作交流,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的精神。

教学重点:培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的精神。

教学难点:学生能观察到双缝干涉图样的特征。

3实验器材光具座及附件、J2515双缝干涉实验仪、摄像头、滤色片(红、绿);光具座及附件、普通激光笔(红λ1=650 nm、绿λ2=532 nm)、白色光屏(带刻度)、卷尺(总长5m,带刻度)、双缝(0.08mm/0.20mm/0.25 mm)。

4实验创新点J2515双缝干涉实验仪如图1所示,单人单眼观察换用摄像头,USB连接电脑,大屏幕直接显示干涉图样,打破原有仅一人观察的局限,便于学生集体观察实验现象,添加可调节的滤色片“秒杀”变色,观察同一装置下不同单色光干涉条纹的宽度,效果非常好。

真实的实验是课件永远无法替代的。

J2515双缝干涉实验仪操作技巧高,实验较难成功,若换用如图2所示的装置,激光笔作光源,安装、调节方便,直接照射双缝就能产生较明显的干涉图样,直观形象,便于学生操作和采集数据。

光的干涉与双缝实验备课教案

光的干涉与双缝实验备课教案

光的干涉与双缝实验备课教案引言本备课教案旨在为初中物理教师提供教学参考,帮助学生理解光的干涉和双缝实验的基本原理,掌握其实验方法和结果的分析。

一、教学目标1. 了解光的波动性和干涉现象的基本原理;2. 熟悉双缝实验的实验装置和实验方法,掌握实验操作技能;3. 理解双缝实验的实验结果,掌握对实验数据的处理和分析方法;4. 发展学生观察实验现象和分析问题的能力,培养学生科学研究的兴趣和能力。

二、教学重难点1. 光的波动性和干涉现象的基本原理;2. 实验中误差的处理和分析;3. 学生在实验过程中的观察和思考能力的培养。

三、教学内容及教学步骤1. 光的干涉现象(1)引入教师可以通过实验室中的演示和图片,指导学生了解光的波动性和干涉现象。

让学生了解波的叠加和干涉现象如何通过波的走向和相位差的改变而产生。

(2)观察实验教师可以现场演示干涉实验的现象,帮助学生观察光干涉时发生的现象,理解干涉现象的基本原理。

(3)学生实验让学生自己动手进行干涉实验,通过实验操作帮助学生深刻理解干涉现象的基本原理。

教师需要指导学生准确操作实验装置,并严格控制实验环境和条件。

2. 双缝实验(1)引入教师可以通过图示和实验器材来介绍双缝实验的基本原理和实验方法。

让学生理解双缝实验中两个狭缝和光的波动性产生的关系。

(2)观察实验教师可以现场演示双缝实验的现象,帮助学生观察实验现象,开发学生科学思维和观察实验现象的能力。

(3)学生实验让学生操作实验装置,通过实验数据帮助学生理解双缝实验原理,并做一个有关干涉的小实验,体验同步遮蔽下的双缝实验现象。

3. 实验数据处理与分析(1)误差的处理教师需要对学生操作时产生的误差给出相应的纠正和处理方法,帮助学生准确处理实验数据。

(2)数据的处理与分析让学生根据实验数据,计算实验结果,并对实验结果做出分析,把实验结果与实际情况相比较,让学生深刻理解实验结果的意义和重要性。

四、实验注意事项1. 双缝实验时,要注意双缝的宽度和间距的大小和光源的稳定性;2. 确保恒定的实验环境和条件;3. 防止实验中的误差对实验结果的影响。

最新全国优秀物理教学设计《双缝干涉》教学

最新全国优秀物理教学设计《双缝干涉》教学

全国优秀物理教学设计《双缝干涉》教学《双缝干涉》教学设计方案目录(注:蓝色文字为超级链接,按住Ctrl并单击可跳转到相应位置)一、教学内容概述 -------------------------------------- 2二、教学目标分析 -------------------------------------- 2三、重点和难点 ---------------------------------------- 2四、学习者特征分析 ------------------------------------ 3五、教学策略选择与设计 -------------------------------- 3六、教学资源与工具设计 -------------------------------- 3七、教学过程 ------------------------------------------ 5(一)设疑引入 ---------------------------------- 5(二)专题探究 ---------------------------------- 5(三)归纳总结 ---------------------------------- 8(四)课后思考 ---------------------------------- 8八、教学流程图 ---------------------------------------- 9九、教学评价设计 --------------------------------------10十、板书设计 ------------------------------------------11 十一、注释和说明 --------------------------------------11 十二、教学后记 ----------------------------------------13 参考资料 ----------------------------------------------16 附加说明 ----------------------------------------------16《双缝干涉》教学设计方案一、教学内容概述[返回目录]本课所讨论的内容选自现行《普通高中课程标准实验教科书·物理》(人民教育出版社)选修3-4第十三章《光》。

教案:双缝干涉

教案:双缝干涉

留下悬念为 下节课做准 备
小组代表回答 学生在几何画板课 件中测量 S1P、S2P, 计算 S1P 与 S2P 的差 值、和光波长比较
培养学生口 头表达能力 本节课我在设计双缝干涉实验仪器的问题上下了很大功夫,目的是想让学生 能根据问题弄清实验仪器各部分的作用,然后组装本次实验仪器.从学生的课堂反 映可以看出这几个问题比较到位. 总结屏上出现亮、 暗条纹的规律是这节课的难点,用机械波做类比,借助几何画 板测量,这样设计有利于让学生明白测量原理,最终能自己总结出规律.
学生活动 思考
设计意图
讨论
培养学生解决 问题的能力
回答
教学重点 引入 引入】波我们已经学过了,它有什么重要特 引入 征?(能发生干涉、衍射)机械波发生干涉的 学 条件是什么?(频率相同、相差恒定的两列波 叠加)光是一种波,光能不能发生干涉?如何 过 能看到干涉现象? (满足干涉条件) 怎么满足? 程 【新课 新课】 新课 先思考下面几个问题: 先思考下面几个问题: (1)实验室里只有一个小灯泡,如何获得一个 点光源?如何获得一个线光源?(加带小 孔的屏 ,加带细缝的屏) (2) 加什么仪器,能够在这个点光源后再获得 两个点光源?(加带两个小孔的屏) (3) 加什么仪器,能够在线光源后再获得两个 线光源?(加带两个细缝的屏)
思考
培养学生的 思维能力
组装仪器 动手实验 按要求完成 实验内容 纪录现象
培养学生的动 手能力及协作 能力 培养学生的观 察能力
教师活动 两列频率相同的光波叠加(进入几何画 板)转动屏让它面向你。屏上 P 点满足什么 条件时,出现亮纹?满足什么条件时,出现 暗纹?通过什么方法去找?(讨论) 【板书 二、屏上出现亮暗条纹的规律 板书】二 板书 投影提示: 1、给出水波干涉图样,某一点满足什么样 的条件是振动加强的?(路程差是波长 整数倍处振动是加强的,路程差是半个 波长奇数倍处振动是减弱的) 2、光是一种波,能不能用研究机械波的方 法研究光波呢? 需要测出什么?距离怎么测比较合适? (P 点应放在亮、暗条纹中央)

《双缝干涉教学设计

《双缝干涉教学设计

《双缝干涉》教学设计张于君曾志旺(玉环县楚门中学浙江玉环317605)[教材]:全日制普通高级中学教科书(试验修订本.必修加选修)物理第二册第二十章第一节前半部分。

[教学时间]:一课时。

[教学目标]:本课教学目标在以下三个领域具体为。

1.知识与技能◆通过实验观察认识光的干涉现象,知道光的干涉现象说明了光是一种波;◆掌握光的双缝干涉现象是如何产生的,何处出现亮条纹、何处出现暗条纹;◆掌握相邻明条纹(或暗条纹)间距的计算公式。

◆知道不同色光的频率不同,掌握波长、波速、频率的关系。

2.过程与方法※通过分光法,理解相干光源的设计思想;※观察双缝干涉现象,体验科学发现的过程;※经历单色光双缝干涉规律的探究,获得探究活动的体验;※领略“观察、实验——提出假说——理论证明——实验验证……”的物理学研究方法3.情感态度与价值观●激发和培养学生的科学探究情感。

●使学生觉得学习是自己的事情,是为了解决自己提出的问题,充分激发主人翁的责任感和使命感。

[教学用具]:JGQ型氦氖激光器一台,双缝干涉仪25台,红、绿、紫色滤光片各25只,直尺、圆规各25只,多媒体电脑及投影装置,多媒体课件。

(为取得理想实验效果,本节课在光学实验室进行)。

[设计理念]:“转变学生的学习方式”,提倡自主、探索、合作的学习方式,让学生成为学习的主人;充分利用学生已有的生活和学习经验,使其成为新知识学习探究的生长点,这是新课程改革的基本理念。

本课“光的干涉”教学设计力避当作一般性常识处理的传统做法,体现新课程理念,以学生已有知识经验为基础开展探究性学习,实现新课程三维目标价值体系。

具体思路如下:以学生学过的波动理论为基础,引导学生提出问题、设计方案,实验观察光的干涉现象;然后让对双缝干涉的规律作猜测,并用尺规作图方法及实验方法予以理论和实验证明。

在各教学目标实现及教学中师生关系的处理上,采用“同步调控”模式。

系统论的整体性功能原理指出,整体功能要大于各要素功能之和。

光的双缝干涉实验研究教案

光的双缝干涉实验研究教案

光的双缝干涉实验研究教案【教学目标】(一)知识与技能1.学习双缝干涉仪的使用,观察双缝干涉图样。

2.掌握单色光波长的测量原理,并测量红光和绿光的波长。

培养学生的动手能力,操作能力和分析处理问题的能力(三)情感、态度与价值观体会用宏观量测量微观量的方法,让学生进行体会控制变量物理思想方法。

【教学重点】双缝干涉测量光的波长的实验原理及光路的调节。

【教学难点】x 、L、d的准确测量。

【教学方法】课堂演示,理论推导,实验探究【教学用具】双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺【教学过程】第一课时(一)演示实验引入新课如下图所示,将实验室用小型的氦氖激光器置于讲台上,用铁架台架子夹住双缝,并让双缝处于竖直状态。

将铁架台置于距离激光源约2~3m远处,打开激光器,让光束沿水平方向射出,调节铁架台上的夹子,使激光刚好能通过双缝,这时候就能在教室后面的墙上看到清晰的双缝干涉图样。

图1:演示实验图师:同学们观察墙上出现的条纹,总结以下这些条纹的一些特点。

生:明暗相间且间距相等,中间的一些条纹亮度相差不大。

师:同学们,刚才我们看到的就是光的干涉图样,光具有波动性,光的双缝干涉实验就是一个很好的证明,上节课我们讲述了形成稳定干涉图样的条件,有谁能告诉我吗?生:当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2λ,n =0、1、2…时,出现明纹;当Δ=(2n +1)2λ,n =0、1、2…时,出现暗纹。

师:那么同学们想一下我们平时怎么不能注意到光的干涉现象呢,干涉图样的条纹间距与哪些因素有关呢,同学们可以讨论一下。

生:1、光源的强弱;2、光源的颜色(频率或者波长);3、光源距双缝的距离;4、双缝与光屏的距离;5、双缝的自身间距师:很好,那么今天下面我们就来研究一下光的干涉条纹间距与哪些因素有关,同学们的猜想是否准确呢?(二)进行新课1.实验装置介绍及安装整台仪器由光源及照明系统、双缝座、观察系统、测量系统以及遮光管等主要部件组装而成,根据课本光路图安装调节实验仪器,实验光路调节时,可以先目测主要部件的中心是否等高共轴,可以用两次成像法调节光源、透镜、单缝,调整好了后将实验仪器固定。

《光的双缝干涉》实验教学设计

《光的双缝干涉》实验教学设计

《光的双缝干涉》教学设计
一、教学目标:
1.知识与技能
(1)回顾光的干涉现象,了解产生光的干涉条件和双缝干涉(杨氏干涉)实验的设计原理。

(2)通过干涉实验使学生认识光的干涉现象和干涉条纹的特征。

(3)通过实验使学生掌握双缝干涉实验测光波波长的原理。

2.过程与方法
通过实验观察,使学生对双缝干涉现象、原理有更深刻的理解,并使学生掌握利用干涉实验测光波波长的方法。

3.情感态度与价值观
(1)通过“光的双缝干涉”实验的学习,是学生了解科学家认识事物的物理思维方法。

(2)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。

4. 重点:
(1)学习双缝干涉实验仪的使用。

(2)使学生知道双缝干涉产生的条件,认识干涉图样的特征。

(3)学会使用双缝干涉实验测波长的实验原理。

二、授课方法:
实验法
三、教学工具:
光具座、双缝干涉实验仪、电源等
三、教学过程:
量波长:。

教学设计_光的双缝干涉实验研究

教学设计_光的双缝干涉实验研究

教学设计——光的双缝干涉实验研究【教材分析】本节内容选自人教版高中物理选修3-4第一章第4节实验:用双缝干涉测量光的波长,本节内容主要在介绍光的干涉产生的原理以及利用光的双缝干涉实验对光的波长进行测量。

本节内容是前一章波的干涉内容部分的一个具体体现,同时,上一节也对光的干涉现象做了一个简短的介绍并座椅一定程度的定性分析。

有助于加深学生对于波的干涉的理解。

本节内容同时包括了原理部分和实验部分,相互验证。

【学情分析】知识层面:学生已经学习过波的干涉的原理,知道光的干涉产生的条件,并能进行相关推导,求出真毒加强的位置和振幅削弱的位置。

学生可以在前面学过的内容基础上对本实验中光的干涉部分现象进行部分解释,但是学生往往不能理解光强与振幅有关而不是与该点的实际振动情况有关。

能力层面:本节内容需要一定的科学推理能力,尤其是近似处理的思想,学生在学习向心加速度以及单摆摆动时稍微接触了一点,但是大多数情况下很难想到这一近似处理的方式情感成面:本节内容是将既重原理部分定量解释了光的双缝干涉现象与光的波长呈什么样的关系,也利用这种关系来进行光的波长的测量,帮助学生理解在物理中理论、实验以及实际应用之间的关系【教学目标】物理观念:理解双缝干涉现象的产生原理科学思维:通过定量分析光的波长与衍射条纹间距之间的官能昔,培养近似处理的思想科学探究:使学生了解通过测量光的双缝干涉的间距进而测量光的波长这一方法科学态度与责任:让学生认识到理论对与实验的预测,以及理论和实际应用之间的关系【教学重难点】重点:理解光的干涉产生的原理,会测量光的双缝干涉实验中条纹的间距并计算出光的波长。

难点:理解波动的叠加,组装测量仪器进行测量【教学方法】实验法、讨论法、讲授法【教学过程】。

高三物理双缝干涉教案

高三物理双缝干涉教案

芯衣州星海市涌泉学校第11单元:双缝干预教学目的:1、在学生已有几何光学知识的根底上引导学生回忆人类对光的本性的认识开展过程2、在理解机械波干预的根底上使学生理解产生光的干预的条件和杨氏实验的设计原理。

3、使学生掌握在双缝干预实验中产生亮条纹和暗条纹的条件,并理解其有关计算,明确可以利用双缝干预的关系测定光波的波长。

4、通过干预实验使学生对光的干预现象加深认识。

重点内容:1、波的干预条件及相干光源的获得。

2、双缝干预中明暗条纹的产生及有关计算。

教学过程:一、引言:前面一章已学过几何光学,对光的一些性质有了初步理解。

如:1、光在均匀介质中是沿直线传播的;2、光照射到两种介质的界面处会发生反射和折射;3、光的传播速度很大,在真空中为最大c=3.0×108m/s;4、光具有能量但是对于光的本性还没有深一步的讨论,这一章要讲这个问题-----〔光的本性〕二、讲授新课1、引导学生阅读第一节光的微粒说和波动说。

阅读后小结:〔1〕17世纪同时出现了两种学说---牛顿的微粒说和惠更斯的波动说;〔2〕两种学说对光的现象的解释各有成功和缺乏之处;〔3〕19世纪从实验中观察到了光的干预、衍射现象,证明了光具有波动性;〔4〕19世纪末发现了光电效应,证明了光具有粒子性。

所以光既具有波动性又具有粒子性。

本章就从这两方面来认识光的本性。

2、复习波的干预:提问:什么是波的干预现象?假设使两列波产生干预现象,它们要具备什么样的条件?小结:干预是波的特有现象;只有相干波源才能产生稳定的干预现象;光假设具有波动性那么必能观察到它的干预现象,但必需要有产生干预现象的相干光源。

3、杨氏实验〔突出介绍实验中如何获得相干光源〕〔1〕、介绍实验装置,强调以下两点:用单色光源;双孔屏上的两个小孔离的很近,到前一小孔的间隔相等,所以两小孔处光振动不但频率相等,而且总是同相的。

〔2〕实验结果:在屏上出现明暗相间的干预条纹。

假设用白光做该实验那么屏上出现彩色的干预条纹。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2
1
2
极值பைடு நூலகம்件
2k
加强 k 0,1,2
(2k 1) 减弱
一、实验装置及结果
1.实验装置
P
L
S1
*Sd
P0
S2
d'
点光源L;单缝S;双峰S1、S2;接收屏P
d 0.1mm d ' 1.0m
d ' d (近轴条件)
2.实验现象
3.实验规律
规律一:接收屏上有明暗相间的条纹,明纹、 暗纹关于中央位置P0对称分布,中央P0为 明条纹;
五、小结
干涉现象 接受屏上有明暗相间的条纹;
明、暗纹关于中央明纹对称分布;
明纹、暗纹等间距排列

氏 双 缝 干
极值条件 y
2k d '
d2
明纹 k 0,1,2
(2k 1) d ' 暗纹

d2
条纹间距 y d '
d
作业:自编大学物理习题集练习五
2.应用
干涉原理 激光技术 传感器原理 计算机技术
干涉测量技术
高精度、高灵敏度
静态测量 微小长度的测量 介质折射率、厚度
动态测量 目标定位 甲烷浓度监控
甲烷监控仪原理图
T1 S
T2
x 1.0001k
四、思考题
1.入射光为白光,接收屏上会出现怎样的干 涉图样?
2.如果将实验装置置于水中,干涉图样会发 生什么变化?
11-2 杨氏双缝干涉
教师编号:LG 01
主要内容
一、实验装置及结果 二、理论分析 三、拓展应用 四、思考题 五、小结
干涉现象
知识回顾
两列相干波在空间中相遇,有些地 方振动加强,有些地方振动减弱
干涉条件 频率相同、振动方向平行或有平行

分量、相位相等或者相位差恒定

干 涉
合振动 振幅
A A12 A22 2A1A2 cos
(2k 1) 减弱
k 0,1,2
S1
r1
d
S2 S1'
r2
d'
yP y
P0
2k
2
(2k 1)
2
sin tan y
d'
明纹
k 0,1,2
暗纹
2d sin
S1
r1
d
S2 S1'
r2
d'
yP y
P0
1.极值条件
y
2k d '
d2
明纹 k 0,1,2
d'
(2k 1)
规律二:明纹、暗纹等间距排列; 规律三:条纹间距与狭缝间距成反比,与入
射光的波长成正比。
二、理论分析
P
S1
r1
d S
S2 S1'
r2
d'
P0
➢ 光程差 n(r2 r1) n 1
r2 r1 做 S1S1' S2P
d sin
P
S1
r1
d
S2 S1'
r2
d'
P0
2
2k 加强
暗纹
d2
规律一:接收屏上有明暗相间的条纹,明纹、暗纹 关于中央P0对称分布,中央P0为明条纹
2.条纹间距
任意相邻两明(暗)纹间距
y
yk 1
yk
d' d
规律二:明纹、暗纹等间距排列;
规律三:条纹间距与狭缝间距成反比, 与入射光的波长成正比
三、拓展应用 1.拓展
➢1801年托马斯杨通过杨氏双缝干涉实验 证明了光的波动性 ➢1924年德国物理学家德布罗意提出物质 波的概念 ➢1961年德国物理学家约恩逊通过相同的 实验装置观察到了电子干涉图样
相关文档
最新文档