光的干涉教案

【教材】全日制普通高级中学教科书·物理第三册（必修加选修）第二十章第一节。

【教学时间】一课时。

【教学目标】

1．知识与技能

· 认识光的干涉现象及产生光干涉的条件。

· 知道光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征。

2．过程与方法

· 观察水波干涉现象，与以前学过的机械波的干涉进行类比，体验光的干涉现象的发现过程。

· 经历“光的干涉条纹形成”的过程，获得探究活动的体验。培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力。

3．情感态度与价值观

· 体验探究自然规律的艰辛与喜悦。

· 陶冶崇尚科学、仰慕科学家，欣赏物理学的奇妙与和谐的情愫。

【教学用具】

1．演示水波干涉现象：录像；

2．演示光的干涉现象：激光干涉演示仪；

3．电脑及干涉现象示意的动画软件。

【教学重点、难点】

1．波的干涉条件，相干光源． ——难点

2．如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”。——重点

3．条纹宽度——重点

【设计理念】

充分体现“以学生为本”的现代教学理念，不仅关注学生对知识的掌握程度，更要关注学生如何在学习过程中感悟知识产生的原因和发展过程，达到“体现科学研究过程，了解科学研究方法”。教学是学生在教师指导下的学习过程，更是学生主体发展的过程。

【教学过程】

〖课题引入〗

（回顾历史）

屏幕切换显示对光的本性的认识历程

光到底是什么？……

17世纪明确形成了两大对立学说

启发学生提出支持两大学说的依据。将光的干涉现象引入。 屏幕切换为光的干涉

一、干涉现象

播放水波干涉录像，回顾水波的干涉

归纳什么是干涉现象

——波在叠加时出现的明暗相间的条纹。

二、干涉条件

提出问题：光若是波，那你把两盏灯同时打开时，见到明暗相间的条纹了吗？为什么？

引发学生讨论干涉条件

提出问题：如何得到两相干光

再次播放水波干涉录像，

观察水波如何获得相干波源？

启发学生类比水波获得光波的干涉？

介绍杨氏双缝干涉实验装置

二、干涉原理

请学生猜想干涉图样。

演示激光干涉

切入双缝干涉课件

讨论：若把图示为两水波相遇干涉，图样是什么样的？

请同学上来操作课件，描绘出加强区和减弱去。并得出特征。 若把图示为两光波相遇干涉，图样是什么样的？

请同学上来操作课件，描绘出加强区和减弱去。并得出特征。

【讨论】请大家对比水波，光波干涉图样。两者有何相似之处，又有区别？

· 从形式看，明暗相间图案都是波的叠加形成的。加强与减弱的特征是一致的。只是水波图样是在传播过程中得观察到的，光的干涉图样是在屏上看到的。

· 从能量看，光的干涉与水波干涉不同，暗条纹处不是能量在这里抵消了损耗了，而是能量几乎为零，能量根本就没有传到这里.亮条纹处不是能量增加了，而是能量集中。

三、条纹宽度

两相临暗条纹或明条纹间的距离

再一次用激光演示仪演示干涉，让学生观察条纹宽度。

※猜想条纹宽度可能与谁有关？

※如何验证

※让学生上来操作课件，得出结论

Δx=λL/d

讨论：白光干涉图样

四、练习

杨氏双缝的间距为0.2mm，距离屏幕为1m。（1）若第一到第四明纹距离为7.5mm，求入射光波长。（2）若入射光的波长为6000，求相邻两明纹的间距。

五、小节

证实了光的波动性，精确地确定了各种色光的波长值。还为我们下节研究身边的干涉水面浮着的彩色油膜、提供理论依据。