教学设计1：光的干涉.pdf

光的干涉 教学设计 【教学目标】 知识与技能 1．通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波。 2 ．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。 过程与方法 1．通过杨氏双缝干涉实验，体会把一个点光源发出的一束光分成两束，得 到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。 情感态度与价值观 通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观。 【教学重难点】 重点:双缝干涉图象的形成实验及分析。 难点:亮纹（或暗纹）位置的确定。 【教学方法】 复习提问，实验探究，计算机辅助教学 【教学用具】 JGQ 型氦氖激光器一台，双缝干涉仪，多媒体电脑及投影装置，多媒体课件 （相关图片及Flash 动画） 【教学过程】 一、引入新课 复习机械波的干涉、提问，诱导猜想，多媒体投影静态图片。 教师：大家对这幅图还有印象吗？ 学生：有，波的干涉示意图。 教师：请大家回忆思考下面的问题：图中，S 、S 是两个振动情况 1 2 、 、 总是相同的波源，实线表示波峰，虚线表示波谷，a 、b 、c d e 中哪 些点振动加强？哪些点振动减弱？ 学生回答结果不出所料，大部分同学能答出a 、c 两点振动加强，d 、e 两点 振动减弱，而对于b 点则出现了争议。一种认为b 点是振动加强点，另一种则认 为b 点是由加强到减弱的过渡状态。 教师：b 点振动加强和减弱由什么来决定呢？只有弄清这一点才能解决两派 同学的争端。 有学生低语： “路程差” 教师：好！刚才这位同学说到了关键，那么就请你来分析一下b 点与S 、S 1 2 两点的路程差。 学生：由图可以看出OO′是S 、S 连线的中垂线，所以b 到S 、S 的路程差 1 2 1 2 为零。 教师：那么b 点应为振动— （学生一起回答）：加强点。 （教师总结机械波干涉的规律，突出强调两列波的振动情况总是完全相同。） 教师：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？大家猜猜。 学生：应是明暗相间的图样。 教师：猜想合理。那么有同学看到过这一现象吗？ （学生一片沉默，表示没有人看到过） 教师：看来大家没有见过。是什么原因呢？ 学生1：可能是日常生活中找不到两个振动情况总相同的光源。 学生2：可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。 教师：两位同学分析得非常好，也许是没有干涉的条件，也许是相逢未必曾 相识。大家看他们俩谁分析得对呢？ 学生：我觉得生1 说的不成立，这样的光源很多，像我们教室里的日光灯， 我觉得它们完全相同。 教师：好。我们可以现场来试试。 （先打开一盏日光灯，再打开另一盏对称位置的日光灯） 教师：请大家认真找一找，墙上、地上、天花板上，有没有出现明暗相间的 干涉现象？ （大家积极寻找，没有发现，思维活跃，议论纷纷） 教师：看来两个看似相同的日光灯或白炽灯光源并不是“振动情况总相同的 光源”。 教师：1801 年，英国物理学家托马斯·杨想出了一个巧妙的办法，把一个点 光源分成两束，从而找到了“两个振动情况总是相同的光源”，成功地观察到了干 涉条纹，为光的波动说提供了有力的证据，推动了人们对光的本性的认识。