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《高中物理光的干涉教案设计》

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  光的干涉现象是波动独有的特征,如果光真的是一种波,就必然会观察到光的干涉现象。接下来是小编为大家整理的高中物理光的干涉教案设计,希望大家喜欢!

  高中物理光的干涉教案设计一

  一、教学目标

  1.认识光的干涉现象及产生光干涉的条件.

  2.理解光的干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征.

  3.通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力.

  4.通过“扬氏双缝干涉”实验的学习,渗透科学家认识事物科学的物理思维方法.

  二、重点、难点分析

  1.波的干涉条件,相干光源.

  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”.

  3.培养学生观察、表述、分析能力.

  三、教具

  1.演示水波干涉现象:频率可调的两个波源,发波水槽,投影幻灯,屏幕.

  2.演示光的干涉现象:直丝白炽灯泡;单缝;双缝;红、绿、蓝、紫滤色片;光的干涉演示仪;激光干涉演示仪.

  3.干涉图样示意挂图,为分析干涉所做的幻灯片;或电脑及干涉现象示意的动画软件.

  四、主要教学过程

  (一)引入

  由机械波的干涉现象引入:首先演示“水波干涉现象”,并向学生提出问题.

  (1)这是什么现象?

  (2)是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象?

  让学生回答,让学生描述稳定干涉现象的特征,指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景;一切波都能发生干涉现象,干涉现象是波特有的现象.要得到稳定干涉现象需是相干波源.

  (二)教学过程设计

  1.光的干涉现象——扬氏干涉实验.

  (1)提出问题:光是否具有波动性?如果有则会有光的干涉现象,观察光的干涉现象可以用屏幕,在屏幕上会得到什么现象呢?

  演示 两个通有同频率交流电单丝灯泡(或蜡烛)作为两个光源,移动屏与它们之间的距离,屏幕上看不到明暗相间的现象.

  实验结果表明:两个独立热光源的光波相遇得不到干涉现象.说明光的复杂性.认识事物不是一帆风顺的.实验的不成功是光无波动性?还是实验设计有错误,没有满足相干条件?

  (2)扬氏实验.

  ①介绍英国物理学家托马斯·扬.如何认识光,如何获得相干光源——展示扬氏实验挂图鼓励学生在认识事物或遇到问题时,学习扬氏的科学态度,巧妙的思维方法.

  ②介绍实验装置——双缝干涉仪.

  说明双缝很近0.1mm,强调双缝S1、S2与单缝S的距离相等,所以两单缝S1、S2处光的振动不仅频率相同,而且总是同相.

  ③演示:

  先用加滤色片后单色光红光进行演示,然后改用激光源做双缝干涉实验,并使双缝与屏幕的距离加大,这样在屏幕上得到条纹间距离大,更为清晰的明暗相同的图样.

  展示双缝干涉图样,让学生注意观察图样,回答图样的特点:(1)明暗相间.(2)亮纹间等距,暗纹间等距.(3)两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹——中央亮纹.

  提出问题:为什么会出现这样的图样?怎样用波动理论进行解释.

  2.运用波动理论进行分析.

  (1)演示两列频率相同、振动方向相同两列波在一直线上叠加的情景.

  用做好的幻灯片用投影幻灯进行演示;或用编制好的软件在电脑上进行演示.

  注意分析两列波传播经同一位置时此点的振动情况.

  ①仍在某一平衡位置附近往复振动,位移随时间而改变.

  ②两列波同相振幅变大,说明此点振动加强了;两列波反相振幅减小,说明此点振动减弱了.

  强调波形图是各个质点在同一时刻位移的包络线,演示波在传播时,波峰波谷的移动情况.

  (2)演示一列波由近及远波峰、波谷示意图,演示两列频率相同,同相波由近及远波峰、波谷的示意图.

  操作:

  波峰、波谷行进位置.

  高中物理光的干涉教案设计二

  一、学习目标

  1.认识光的干涉现象及产生光干涉的条件.

  2.理解光的干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征.

  3.通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力.

  4.通过“扬氏双缝干涉”实验的学习,渗透科学家认识事物科学的物理思维方法.

  二、重点、难点分析

  1.波的干涉条件,相干光源.

  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”.

  3.培养学生观察、表述、分析能力.

  三、教具

  1.演示水波干涉现象:频率可调的两个波源,发波水槽,投影幻灯,屏幕.

  2.演示光的干涉现象:直丝白炽灯泡;单缝;双缝;红、绿、蓝、紫滤色片;光的干涉演示仪;激光干涉演示仪.

  3.干涉图样示意挂图,为分析干涉所做的幻灯片;或电脑及干涉现象示意的动画软件.

  四、主要教学过程

  (一)引入

  由机械波的干涉现象引入:首先演示“水波干涉现象”,并向学生提出问题.

  (1)这是什么现象?

  (2)是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象?

  让学生回答,让学生描述稳定干涉现象的特征,指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景;一切波都能发生干涉现象,干涉现象是波特有的现象.要得到稳定干涉现象需是相干波源.

  (二)教学过程设计

  1.光的干涉现象——扬氏干涉实验.

  (1)提出问题:光是否具有波动性?如果有则会有光的干涉现象,观察光的干涉现象可以用屏幕,在屏幕上会得到什么现象呢?

  演示两个通有同频率交流电单丝灯泡(或蜡烛)作为两个光源,移动屏与它们之间的距离,屏幕上看不到明暗相间的现象.

  实验结果表明:两个独立热光源的光波相遇得不到干涉现象.说明光的复杂性.认识事物不是一帆风顺的.实验的不成功是光无波动性?还是实验设计有错误,没有满足相干条件?

  (2)杨氏实验.

  ①介绍英国物理学家托马斯·杨.如何认识光,如何获得相干光源——展示杨氏实验挂图鼓励学生在认识事物或遇到问题时,学习杨氏的科学态度,巧妙的思维方法.

  ②介绍实验装置——双缝干涉仪.

  说明双缝很近0.1mm,强调双缝S1、S2与单缝S的距离相等,所以两单缝S1、S2处光的振动不仅频率相同,而且总是同相.

  ③演示:

  先用加滤色片后单色光红光进行演示,然后改用激光源做双缝干涉实验,并使双缝与屏幕的距离加大,这样在屏幕上得到条纹间距离大,更为清晰的明暗相同的图样.

  展示双缝干涉图样,让学生注意观察图样,回答图样的特点:(1)明暗相间.(2)亮纹间等距,暗纹间等距.(3)两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹——中央亮纹.

  提出问题:为什么会出现这样的图样?怎样用波动理论进行解释.

  2.运用波动理论进行分析.

  (1)演示两列频率相同、振动方向相同两列波在一直线上叠加的情景.

  用做好的幻灯片用投影幻灯进行演示;或用编制好的软件在电脑上进行演示.

  注意分析两列波传播经同一位置时此点的振动情况.

  ①仍在某一平衡位置附近往复振动,位移随时间而改变.

  ②两列波同相振幅变大,说明此点振动加强了;两列波反相振幅减小,说明此点振动减弱了.

  强调波形图是各个质点在同一时刻位移的包络线,演示波在传播时,波峰波谷的移动情况.

  (2)演示一列波由近及远波峰、波谷示意图,演示两列频率相同,同相波由近及远波峰、波谷的示意图.

  操作:

  波谷行进的位置;然后再演示两列波S1、S2独立传播每隔

  高中物理光的干涉教案设计三

  13.3光的干涉

  物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。

  一、教学目标

  1.认识光的干涉现象及产生光干涉的条件.

  2.理解光的干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征.

  3.通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力.

  4.通过“扬氏双缝干涉”实验的学习,渗透科学家认识事物科学的物理思维方法.

  二、重点、难点分析

  1.波的干涉条件,相干光源.

  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”.

  3.培养学生观察、表述、分析能力.

  三、教具

  1.演示水波干涉现象:频率可调的两个波源,发波水槽,投影幻灯,屏幕.

  2.演示光的干涉现象:直丝白炽灯泡;单缝;双缝;红、绿、蓝、紫滤色片;光的干涉演示仪;激光干涉演示仪.

  3.干涉图样示意挂图,为分析干涉所做的幻灯片;或电脑及干涉现象示意的动画软件.

  四、主要教学过程

  (一)引入

  由机械波的干涉现象引入:首先演示“水波干涉现象”,并向学生提出问题.

  (1)这是什么现象?

  (2)是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象?

  让学生回答,让学生描述稳定干涉现象的特征,指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景;一切波都能发生干涉现象,干涉现象是波特有的现象.要得到稳定干涉现象需是相干波源.

  (二)教学过程设计

  新课教学:

  双缝干涉

  1.什么是双缝干涉:平行的单色光照射到相距很近的双狭缝上,在狭缝后的光屏上出现亮暗相间条纹的现象叫做双缝干涉现象。

  问题:在什么样的条件下才能在屏幕上形成亮暗相间的条纹呢?根据波的叠加原理,可知:在同一种介质中传播的两列波,当两个波源的频率相同,振动状态完全相同或有恒定的相位差时,就会出现干涉现象。

  2.形成光波干涉的条件


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