2019-2020年《光的干涉教案》教案WORD版.doc

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2019-2020年《光的干涉教案》教案WORD版 【教學(xué)目標】 1、知識與技能： （1）在復(fù)習(xí)機械波干涉的基礎(chǔ)上使學(xué)生了解產(chǎn)生光的干涉的條件和楊氏實驗的設(shè)計原理。 （2）通過干涉實驗使學(xué)生認識光的干涉現(xiàn)象和干涉條紋的特征 （3）使學(xué)生掌握在雙縫干涉實驗中產(chǎn)生亮條紋和暗條紋的原因及條件。 2、過程與方法 （1）在機械波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的知識基礎(chǔ)上，學(xué)生通過自主實驗探究，小組合作學(xué)習(xí)探究掌握光的干涉條件，推理在雙縫干涉實驗中形成亮條紋和暗條紋的原因及產(chǎn)生亮暗條紋的條件。 (2) 通過觀察實驗，培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力． 3、情感態(tài)度價值觀 (1)通過“楊氏雙縫干涉”實驗的學(xué)習(xí)，滲透科學(xué)家認識事物的物理思維方法． (2) 培養(yǎng)學(xué)生循著科學(xué)家足跡自主探究科學(xué)知識的能力，從而真正實現(xiàn)使每個學(xué)生都得到發(fā)展的目標。 【教學(xué)重點】 （1）使學(xué)生知道雙縫干涉產(chǎn)生的條件，認識干涉圖樣的特征。 （2）理解雙縫干涉實驗中產(chǎn)生亮條紋和暗條紋的條件 【教學(xué)難點】 對雙縫干涉圖樣中亮條紋和暗條紋產(chǎn)生原因的正確理解,如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋，在時間上是穩(wěn)定的，空間上存在著加強區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔，如何理解“加強”和“減弱”． 【教學(xué)方法】 類比、實驗、分組探究 【教學(xué)工具】 多媒體課件、激光光源、雙縫、紅、綠、藍、紫濾色片；激光干涉演示儀． 【教學(xué)過程】 課題引入： 在日常生活中，我們見到許多光學(xué)的現(xiàn)象。 圖片展示：如光的直線傳播、彩虹、“海市蜃樓” 引入：自然界中的光現(xiàn)象如此豐富多彩，人們不禁要問光的本質(zhì)到底是什么？ 新課教學(xué)： 一、兩大學(xué)說之爭： 在17世紀以牛頓為代表的一派認為：“光是一種物質(zhì)微粒，在均勻的介質(zhì)中以一定的速度傳播” 以惠更斯為代表的一派認為：“光是在空間傳播的某種波” 二、光的干涉： （一）假設(shè)：光是一種波，則必然會觀察到波的特有現(xiàn)象。 波的特有現(xiàn)象有哪些？學(xué)生答：波的干涉和衍射 學(xué)生回顧：機械波的特有現(xiàn)象——干涉（學(xué)生完成學(xué)案上的知識回顧） 學(xué)生點評 (二)教學(xué)過程設(shè)計 1．光的干涉現(xiàn)象——揚氏干涉實驗． (1)引導(dǎo)：只要我們能看到光的干涉現(xiàn)象，就能說明光具有波動性。聲波發(fā)生干涉聽到有些地方強，有些地方弱。光若發(fā)生干涉在屏幕上會看到什么現(xiàn)象？ 學(xué)生回答：會看到有些地方亮有些地方暗 板書：光的干涉 (2)揚氏實驗． 1801年英國物理學(xué)家托馬斯揚在實驗室里成功的觀察到光的干涉現(xiàn)象。 請大家?guī)е鴮W(xué)案上的問題看課本，請學(xué)生回答學(xué)案上的問題。 請大家參照楊氏實驗利用身邊的器材進行實驗 問:你們看到什么現(xiàn)象？ （3）學(xué)生實驗探究： 學(xué)生回答圖樣的特點：(1)明暗相間．(2)亮紋間等距，暗紋間等距．(3)兩縫S1、S2中垂線與屏幕相交位置是亮條紋——中央亮紋． 提出問題：明暗相間的條紋說明了什么？ 光在傳播的共同區(qū)域發(fā)生加強和減弱，光發(fā)生了干涉現(xiàn)象。 老師陳述：光發(fā)生干涉說明光是一種波。 既然光是一種波，我們就試著用波的理論來解釋為什么中央會出現(xiàn)亮條紋？ 2．運用波動理論進行分析． 由于S1和S2發(fā)出的兩列波到達P0點的路程一樣，所以這兩列波的波峰或波谷同時到達P0點。這兩列波總是波峰與波峰疊加、波谷與波谷疊加，他們在點相互加強，因此在P0這里出現(xiàn)了一個亮條紋。 過渡：該同學(xué)回答得很好，請同學(xué)們繼續(xù)研究其它亮條紋。 間隔一會兒，請學(xué)生回答研究方案。 ．(2)屏幕上出現(xiàn)亮紋、暗紋的條件． 在示意圖中，S1和S2為一對相干光源，兩組半徑相同的同心圓表示S1和S2兩相干光源向外傳播的兩列波．學(xué)生在圖上分析。 總結(jié)規(guī)律：凡光程差等于波長整數(shù)倍的位置，產(chǎn)生亮條紋；凡光程差等于半波奇數(shù)倍的位置，產(chǎn)生暗條紋，即產(chǎn)生亮暗條紋條件表達式： 亮紋 光程差δ=kλ(k=0，1，2…)． 暗紋：光程差 3．用雙縫觀察白光的干涉圖樣． 讓學(xué)生猜測干涉圖樣，然后課后試驗 (三)課堂小結(jié) 1．托馬斯揚在歷史上第一次解決了相干光源問題，成功做出了光的干涉實驗．光的干涉現(xiàn)象微粒說無法解釋，而波動說可做出完善解釋，使人們認識到光具有波動性． 2．兩個相干光源發(fā)出的光在屏上某處疊加時如果同相，光就加強，如果反相光就減弱，于是產(chǎn)生明暗條紋，其特征是在中央明紋兩側(cè)對稱地分布著明暗相間的各級干涉條紋，且相鄰明紋和相鄰暗條紋的間隔相等． 單色光：亮紋 光程差 δ=kλ(k=0，1，2…)． 暗紋：光程差 3、復(fù)色光則出現(xiàn)彩色條紋。