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光的干涉教案
作为一名教师，通常会被要求编写教案，教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。写教案需要注意哪些格式呢？下面是小编整理的光的干涉教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
光的干涉教案1
教学目标
（一）知识目标
1、知道光的干涉现象，了解相干条件，知道光的双缝干涉现象是如何产生的以及产生明暗条纹间距与波长的关系；
2、知道薄膜干涉是如何产生的，了解薄膜干涉的现象及技术上的应用。
（二）能力目标
通过观察实验现象，与以前学过的机械波的干涉进行类比，培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力。
教学建议
光的干涉是本章的重点之一．讲解前先引导学生回忆机械波的有关内容．
在光的干涉的教学中，一个值得注意的问题是相干条件的讲述（有关内容可以参见扩展资料）．相对于机械波--比较容易的获得连续振动的波源、满足相干波的条件，两个独立光源发出的光，即使是频率相同的单色光(实际上严格的单色光并不存在)，也不能保持恒定的相差．考虑到学生的知识基础和接受水平，讲解中可以不提出相干光的概念，只强调利用单孔双缝使得一束光成了两个振动情况总是相同的波源，这同机械波中提到的振源的振动步调相同的要求是一致的．
做好演示实验．让学生通过观察白光的双缝干涉和单色光的双缝干涉加深知识的理解．
双缝干涉的教学虽不要求定量讨论，但是在讲条纹间距与波长的关系时，要让学生知道公式中每一项的意义，配合彩图让学生将白光、单色光的干涉图样的特点记住．并要知道不同色光具有不同的频率，光的频率只由光源决定而与介质无关．在狭缝间的距离和狭缝与屏间的距离不变的条件下，单色光产生的干涉条纹间距跟光的波长成正比，这个关系是应该让学生知道的．知道了这一点，学生才能理解不同色光具有不同的频率和波长．
薄膜干涉的教学，可以结合实验、演示来进行，只要求学生初步认识这种现象，不必做进一步的.分析．除了肥皂膜的干涉外，两片玻璃之间的空气膜的干涉、浮在水面上的油膜的干涉，都可以让学生观察．如果有牛顿环的实验装置，也可以让学生观察．
关于光的干涉在技术上的应用，教材中举了用干涉法检查平面和增透膜的例子．对此只要求学生初步了解其原理，可不再补充．
关于演示实验的教学建议
（1）演示实验可以用激光光学演示仪、实验时使激光束的行进方向正对学生的观察方向，用毛玻璃屏接收干涉条纹．让光屏到双缝的距离保持一定（L不变），让光束通过不同间距（d）的双缝，可观察到屏上的条纹间距不同，d大的条纹间距窄，保持d不变，使双缝到屏的距离增大，则条纹间距变宽．
（2）学生实验用双缝干涉仪测光的波长．实验时可以用灯丝为线状的灯泡作光源，在双缝前加一滤光片（红、绿均可），让双缝对准光源且双缝平行于灯丝，这样通过双缝的为单色光．然后调节双缝的卡脚，即可在筒内带有刻波的光屏上得到单色光的干涉条纹，再从观察到的条纹中选若干条清晰的条纹，从屏上的刻度读出他们的间距之和，求出相邻两条纹的间距： ，
由
可以求出
d在双缝上已标出，L从仪器上可得到， 为测量到的值，即可求出 ，本实验除了测波长，还可以让学生用其观察白光的干涉条纹（不加滤光片，直接观察灯丝发出的光），在屏上可看到彩色条纹
（3）薄膜干涉可采用随堂实验．用生物实验用的盖玻片、酒精灯、食盐．将少许食盐撒在酒精灯的灯芯上点燃，然后将盖玻片置于火焰后方，用眼睛从前面着盖玻片即可看到明、暗相间的条纹
（4）用激光演示仪加牛顿圈配件可以在屏上得到牛顿环
教学设计示例
（－）引入新课
通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入光的干涉和衍射
（二）教学过程（）（需要重点强调的主要知识点）
1、实现新旧知识迁移是掌握双缝干涉的关键
干涉和衍射是波的特有现象，确定某种物理过程是不是波动，就看它有没有干涉现象和衍射现象产生，只有观察到光的干涉现象和衍射现象，才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前，应回顾下列有关机械波的知识：
A、两列波彼此相遇后，仍像相遇以前一样，各自保持原有的波形，继续向前传播；
B、在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和；
C、频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉；
D、要得到稳定的干涉图样，两个波源必须是相干波源
2、掌握了上述波的共同性后，再分析光的特殊性．
由于物质发光的特殊性，任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象怎样才能得到相干光源呢？双缝干涉就是成功的一例．在双缝干涉实验中，光从单缝射到双缝上，形成了两个振动情况总是相同的相干光源，它们在光屏上叠加就出现干涉图样．
上述思维过程，不仅能顺利地掌握双缝干涉，同时为研究薄膜干涉打好了基础
（1）双缝干涉
两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上相通形成稳定的干涉条纹．
在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹；光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹．
A、对干涉图样的研究可知：相邻两条明条纹（暗条纹）中心距离 与屏到双缝的距离L成正比；与双缝间距离d成反比；与照射光的波长成正比．
B、在实验装置不变的情况下化、d不变），由于红光的波长大于紫光的波长，所以红光产生的干涉条纹间距较大，紫光产生的干涉条纹间距较小；初步了解通过双缝干涉测波长的原理．
C、用白光进行干涉实验，各种单色光在光屏中央均为明纹，中央亮纹是各色光复合而成，所以是白色的．各色光由于波长不同，在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同，所以其它各级亮纹是彩色的．
（2）薄膜干涉
让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉．
A、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方．由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹．
B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉．
C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状；精密光学过镜上的增透膜（当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时，透镜上透光损失的能量最小，增强了透镜的透光能力．）
3、光的衍射
光离开直线路径绕到障碍物几何阴影里去的现象叫光的衍射．只有当小孔、单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时，才能观察到明显的衍射现象．
A、白光通过小孔或单缝时，屏上出现的衍射图样中央是白色亮纹，它各级亮纹是彩色的；用单色光进行单缝衍射时，屏上出现明暗相间的衍射条纹．
B、光的衍射现象中出现明暗相间的条纹，实际上是干涉的结果，说明光的干涉和衍射现象有密切关系．
C、干涉和衍射是波的基本特性，光的干涉和衍射现象征明了光是一种波．干涉和衍射现象产生的机理不同，产生的图样也有区别．干涉图样的中央亮纹和其它各级亮纹的宽度基本相等，而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同，中央亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍．
D、白光干涉、衍射现象中出现的彩色条纹与白光色散的彩色条纹产生的机理不同，前者由光的叠加产生的，后者由光的折射产生的．
探究活动
1、查阅资料：有关光的干涉的内容
2、实验：观察薄膜干涉和牛顿环
3、了解等厚干涉和等倾干涉．
光的干涉教案2
一. 教学内容： 实验：用双缝干涉条纹测光的波长
二. 要点：
1. 通过安装调节实验仪器，使了解光波产生稳定的干涉现象的条件。让观察白光及单色光的双缝干涉图样，并测定单色光波的波长。
2. 本章知识梗概
三. 重点、难点解析：
1. 实验
实验原理：
光源发出的光经滤色片成为单色光，单色光通过单缝后，相当于线光源。通过双缝后，变成频率相同、相（位）差恒定的相干光，可以在光屏上产生稳定的干涉图样根据计算波长的公式： ，测出双缝间的距离d，双缝到光屏的距离< > ，同种相邻干涉条纹间的距离Δx，即可算出单色光的波长。
实验：
仪器安装调节好后，换上测量头，把测量头的游标尺置10mm左右，调节目镜，在视场中出现清晰的干涉条纹及分划板上的刻线，然后在单缝前套上红色或绿色滤色片即可开始测量。
分划板上的刻线形状如图所示，一条水平刻线、二条竖直刻线。竖直刻线应与干涉条纹平行。若不平行，松开测量头上的紧固螺钉，转动测量头，使竖直划线与干涉条纹平行．在双缝距d及缝屏距 已知的条件下。测出相邻两条亮（或暗）条纹的间距Δx，就可计算波长 。若直接测Δx，测量的相对误差较大，因此可先测6条明（或暗）条纹的总间距．再计算出Δx。转动手轮，把分划板刻线对齐左边某一条清晰的亮（或暗）条纹，记下游标尺上的读数x1，然后把分划板移向右边，把刻线对齐第七条亮（或暗）条纹，记下游标尺读数x7，如图所示。6条条纹的总间距为x7一x1．则 。
分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的单线不很清晰，测量时应对齐干涉明（或暗）条纹的中心。方法如下：把明（或暗）条纹嵌在分划板两根短刻线之间，使条纹的两边边缘与短刻线的距离相等，这时，中心刻线就对齐在条纹的中心，如图所示。为减小测量误差，x1及x7的读数应重复测几次，取其平均值。计算波长时，双缝缝距标在双缝座上，在安装仪器时就要把d值记下来。缝屏距 。不加接长管是600mm，加上接长管后为700mm。
误差分析：
产生偶然误差主要是条纹间距的测量和读数操作错误。
2.【典型例题】
[例1] 用单色光做双缝实验时，从中央O点开始计数。在光屏上某点P恰为第三条亮纹。现改用频率较高的单色光照射，装置其他条件不变，那么（ ）
A. P处仍为第三条亮纹
B. P处可能是第四条暗纹
C. P处可能是第二条亮纹
D. 若将光屏向双缝移近一些，在P处可能是看到第二条亮纹
，光屏向双缝移近即 变小，波程差变大，P的亮纹级数将提高。D选项错误。
[例2] 若把杨氏双缝干涉实验改在水中进行，其他条件不变，则得到的干涉条纹间距将如何变化（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
解析：光在水中的波长小于空气中波长，由条纹间距公式答案：B
[例4] 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？
2.47×10－7m，因此膜的厚度至少是1.2×10－7m。
[例5] 平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有（ ）
A. 在衍射图样的中心都是亮斑
B. 泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽
C. 小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑
D. 小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的'，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的
[例6] 有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有（ ）
A. 只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
B. 只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振
C. 自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D. 除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
双缝间距是0.4mm，当分划板中心刻线从第l条亮纹移到第6条亮纹时，测量头如图所示，
上手轮的两次读数如图（a）、（b）所示。测得的单色光波长是多少？
5. 使低气压水银弧灯所发的光经滤光片后照射间距为0.4mm的双缝，在双缝后1.5m远的光屏上得到一组黄色的亮暗条纹，从中央向一侧数，第1条和第5条暗纹间的距离为8.4mm，求此黄光的波长。
【模拟二】
一. 选择题
1. 竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光照射下形成（ ）
A. 明暗相间的水平干涉条纹 B. 明暗相间的竖直干涉条纹
C. 彩色的水平干涉条纹 D. 彩色的竖直干涉条纹
2. 关于光的传播，下列说法中正确的是（ ）
A. 各种色光在真空中传播速度相同。在介质中传播速度不同
B. 各种色光在真空中频率不同。同?D色光在不同介质中的频率相同
C. 同一色光在不同介质中折射率不同，不同色光在同一介质中折射率相同
D. 各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在真空中的波长比在其他任何介质中的波长都长
3. 下列说法中正确的是（ ）
A. 红外线易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域
B. 医院用x光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透最强的
C. 阳光晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
D. 电取暖器利用了红外线的热作用
4. 点光源照射到一障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产生这种现象的原因是（ ）
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的干涉 D. 光的衍射
5. 用卡尺观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象将是（ ）
A. 衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B. 衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C. 衍射条纹间距不变，只是亮度增强
D. 以上现象都不发生
6. 下面对增透膜的叙述中，不正确的有（ ）
A. 摄影机的镜头涂上一层增透膜后，可提高成像质量
B. 增透膜是为了增加光的透射，减小反射
C. 增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的
D. 增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的
7. 如图所示为x射线管的结构示意图，E为灯丝电源，要使射线管发出x射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压（ ）
A. 高压电源正极应接在P点，x射从K极发出
B. 高压电源正极应接在P点，x射线从A极发出
C. 高压电源正极应接在Q点，x射线从K极发出
D. 高压电源正极应接在Q点，x射线从A极发出
8. 某同学自己动手利用如图20?D12所示器材，观察光的干涉现象，A为单缝屏，B为双缝屏，C为像屏。当一束阳光照射到A上时，屏C上并没有出现干涉条纹。他移走B后，C上再现一窄亮线，分析实验失败的原因，最大的可能性是（ ）
A. 单缝S太窄 B. 单缝S太宽
C. S到S1、S2距离不等 D. 阳光不能作为光源
二. 填空题：
9. 在下列情况下，发生的是光的哪种现象？
（1）通过狭缝看日光灯可见彩色花纹。是 现象。
（2）通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色是 现象。
（3）增透膜是利用光的 现象来使反射光的强度减至最小。
10. 电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b（下图）。穿过偏振片B而被P处眼睛看到，则其中光b是 （填“自然光”或“偏振光”）；若人眼此时看到透过B的光最强，则将B转过 角度时，人眼看到的光最弱。
11. 单色光在真空中的频率为 ，波长为 的单色光源时，在P点处将形成 条纹；当S为 =0.5
三. 计算题：
13. 某色光在某种液体中的传播速度为1.5×l08m/s，波长为250nm．求：
（1）此液体的折射率；
（2）此色光从液体射入空气时，产生全反射的临界角；
（3）此色光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径是多少微米?
14. 如图所示，用单色光做双缝干涉实验。O为双缝S1、S2连线中垂线与屏的交点，若
S2P－S1P=4 ， 为单色光的波长，试计算OP之间的暗条纹数有几条。
【模拟试题一】
1. B、D 2. C 3. 相间，变窄 4. 7.5×10－7m 5. 5. 6×l0－7m
【模拟试题二】
1. C 2. A、B、D 3. A、D 4. D 5. A 6. D 7. D 8. C
9.（1）衍射；（2）色散；（3）干涉 10. 偏振光，90° 11.
12. 暗；明 13.（1）n=2；（2）30°；（3）0.5 14. 4条
光的干涉教案3
【教学目标】
(一)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。
(二)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。
(三)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。
【教学重点】
双缝干涉图象的形成实验及分析。
【教学难点】
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(相关静态图片及Flash动画)
【教学过程】
(一)引入新课
复习机械波的干涉
[复习提问，诱导猜想]
[多媒体投影静态图片]
师：大家对这幅图还有印象吗?
生：有，波的干涉示意图。
师：[投影问题]请大家回忆思考下面的问题：
图中，S1、S2是两个振动情况总是相同的波源，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。
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)
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S1、S2两点的路程差。
生：由图可以看出OO是S1、S2连线的中垂线，所以b到S1、S2的路程差为零。
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。)
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。
生：应是明暗相间的图样。
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)
师：看来大家没有见过。是什么原因呢?
[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。
[生2]可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。
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?
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。
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)
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)
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。
[投影图]
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。下面我们就来重做这一著名的双缝干涉实验。
(二)进行新课
1.杨氏干涉实验
[动手实验，观察描述]
介绍杨氏实验装置(如图)
师：用氦氖激光器演示双缝干涉实验。
用激光器发出的红色光(平行光)垂直照射双缝，将干涉图样投影到教室的墙上，引导学生注意观察现象。
现象：可以看到，墙壁上出现明暗相间的干涉条纹。
师：(介绍)狭缝S1和S2相距很近，双缝的作用是将同一束光波分成两束振动情况总是相同的光束。这样就得到了频率相同的两列光波，它们在屏上叠加，就会出现明暗相间的条纹。
结论：杨氏实验证明，光的确是一种波。
2.亮(暗)条纹的位置
[比较推理，探究分析]
师：通过实验，我们现在知道，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呢?
[投影图]
图中，P0点距S1、S2距离相等，路程差=S1 P0-S2 P0=0应出现亮纹，(中央明纹)
[演示动画]图203中S1、S2发出的`正弦波形在P点相遇叠加，P点振动加强(如图)
鉴于上述动画的表述角度和效果，教师在此基础上再播放动画，如下图所示振动情况示意图，使学生进一步明确.不管波处于哪种初态，P0点的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A总为A1、A2之和，即P点总是振动加强点，应出现亮纹。
师：那么其他点情况如何呢?
[投影图]
P1点应出现什么样的条纹?
生：亮纹。
师：为什么?
生：因为路程差为，是半波长的2倍。
师：我们可以从图上动画看一下，[演示下图]
在这里大家看到，屏上P1点的上方还可以找到2=|S1P2-S2P2|=2的P2点，3=|S1P3-S2P3|=3的P3点，n=|S1Pn-S2Pn|=n的Pn点，它们对应产生第2、3、4条明条纹，还有明条纹的地方吗?
生：在P点下方，与P1、P2等关于P0对称的点也应是明条纹。
师：好。我们可以总结为：=2n ，n=0、1、2时，出现明纹。
[投影下图]那么S1、S2发出的光在Q1点叠加又该如何呢?
[演示动画]我们先来看一下，动画显示，在Q1点振动减弱。
师：在Q1点是波峰与波峰相遇还是波峰与波谷相遇?两振动步调如何?
生：是波峰与波谷相遇，振动步调刚好相反。
(教师启发学生进一步分析这点合振幅情况，以及Q1点与P0、P1的相对位置。)
师：哪位同学能总结一下Q1点的特征?
生：Q1点位置在P0、P1间，它与两波源路程差|S1Q1-S2Q1|= 。该点出现暗纹。
师：非常好!大家看像Q1这样的点还有吗?
生：有。
(全体学生此时已能一起总结出Q2、Q3等的位置)
[教师总结]=|S1Q2-S2Q2|= ， 处，在P1P2、P2P3、等明纹之间有第2条暗纹Q2、第3条暗纹Q3
师：哪位同学能用上面的方法写个通式，归纳一下?
生：当=(2n+1) ，n=0、1、2时，出现暗纹。
[投影下图]
师：综合前面分析，我们可以画出上面图示的双缝干涉结果。
同时介绍一下相干光源，强调干涉条件。引导学生阅读教材57页上方的内容，进一步体会，杨氏实验中的双缝的作用就是得到一对相干光源。
(三)课堂总结、点评
今天我们学习了光的干涉，知道光的确是一种波。我们还确定了双缝干涉实验中，明暗条纹出现的位置：当屏上某点到两个狭缝的路程差=2n ，n=0、1、2时，出现明纹;当=(2n+1) ，n=0、1、2时，出现暗纹。
两列波要产生干涉，它们的频率必须相同，且相位差恒定。能够产生干涉的光源叫做相干光源。杨氏实验中，双缝的作用就是得到一对相干光源。
(四)课余作业
完成P57问题与练习的题目。
附：课后训练
1.用波长为0.4m的光做双缝干涉实验，A点到狭缝S1、S2的路程差为1.810-6 m，则A点是出现明条纹还是暗条纹?
答案：暗条纹
2.关于杨氏实验，下列论述中正确的是 ( )
A.实验证明，光的确是一种波。
B.双缝的作用是获得两个振动情况总是相同的相干光源
C.在光屏上距离两个小孔的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D.在光屏上距离两个小孔的路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹
答案：AB
3.对于光波和声波，正确的说法是
A.它们都能在真空中传播 B.它们都能产生反射和折射
C.它们都能产生干涉 D.声波能产生干涉而光波不能
答案：BC
4.两个独立的点光源S1和S2都发出同频率的红色光，照亮一个原是白色的光屏，则光屏上呈现的情况是 ( )
A.明暗相间的干涉条纹 B.一片红光
C.仍是呈白色的 D.黑色
解析：两个点光源发出的光虽然同频率，但振动情况并不总是完全相同，故不能产生干涉，屏上没有干涉条纹，只有红光。
答案：B
5.在真空中，黄光波长为610-7 m，紫光波长为410-7 m。现有一束频率为51014 Hz的单色光，它在n=1.5的玻璃中的波长是多少?它在玻璃中是什么颜色?
解析：先根据 0=c/f0计算出单色光在真空中的波长 0，再根据光进入另一介质时频率不变，由n= = ，求出光在玻璃中的波长 .
0=c/f0= m=610-7 m，可见该单色光是黄光。
又由n= 0/ 得 = 0/n= m=4107 m。由于光的颜色是由光的频率决定的，而在玻璃中光的频率未变化，故光的颜色依然是黄光。
答案：410-7 m 黄色
光的干涉教案4
一、预习目标
预习“光的干涉”，初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。
二、预习内容
1、 请同学们回顾机械波的干涉现象 以及产生的条件 ；
2、 对机械波而言，振动加强的点表明该点是两列波的 ，该点的位移随时间 （填变化或者不变化）；振动减弱的点表明该点是两列波的 ；
3、 不仅机械波能发生干涉，电磁波等一切波都能发生干涉，所以光若是一种波，则光也应该能发生干涉
4、 相干光源是指：
5、 光的干涉现象：
6、 光的干涉条件是：
7、 杨氏实验证明：
8、 光屏上产生亮条纹的条件是
；光屏上产生暗条纹的条件是
9、 光的干涉现象在日常生活中很少见的，这是为什么？
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1．说出什么叫光的干涉
2．说出产生明显干涉的条件
3．准确记忆产生明暗条纹的规律
学习重难点：产生明暗条纹规律的理解
二、学习过程
(一)光的干涉
探究一：回顾机械波的干涉
1．干涉条件：
2．干涉现象：
3.规律总结
探究二：光的干涉条件及出现明暗条纹的规律
1.光产生明显干涉的条件是什么？
2.产生明暗条纹时有何规律：
（1）两列振动步调相同的光源：
（2）两列振动步调正好相反的光源：
（三）课堂小结
(四)当堂检测
1、 在杨氏双缝实验中，如果 （ BD ）
A、 用白光做光源，屏上将呈现黑白相间的条纹
B、 用红光做光源，屏上将呈现红黑相间的条纹.
C、 用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
D、 用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹.
2、20xx年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记做0号亮
条纹，由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹，与
1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，设P1处的亮纹恰好
是10号亮纹，直线S1 P1的'长度为r1, S2 P1的长度为
r2, 则r2－r1等于（ B ）
A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ
课后练习与提高
1. 在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，若双缝处两束光的振动情况恰好相同，在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d2=
地方出现暗条纹；若双缝处两束光的振动情况恰好相反，在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d4=
地方出现暗条纹 。
2.
用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则
(A) 干涉条纹的宽度将发生改变．
(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．
(C) 干涉条纹的亮度将发生改变．
（D) 不产生干涉条纹 ［ D 】
3. 双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2盖住，并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时 [ A ]
(A) P点处仍为明条纹．
(B) P点处为暗条纹．
(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹．
(D) 无干涉条纹．
光的干涉教案5
【教学目标】
(一)知识与技能
1.掌握明条纹(或暗条纹)间距的计算公式及推导过程。
2.观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
(二)过程与方法
培养学生的动手能力和分析处理故障的能力。
(三)情感、态度与价值观
体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。
【教学重点】
双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。
【教学难点】
L、d、的准确测量。
【教学方法】
复习提问，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】
(一)引入新课
师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律?
生：当屏上某点到两个狭缝的路程差=2n ，n=0、1、2时，出现明纹;当=(2n+1) ，n=0、1、2时，出现暗纹。
师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢?下面我们就来推导一下。
(二)进行新课
1.实验原理
师：[投影下图及下列说明]
设两缝S1、S2间距离为d，它们所在平面到屏面的距离为l，且ld，O是S1S2的中垂线与屏的交点，O到S1、S2距离相等。
推导：(教师板演，学生表达)
由图可知S1P=r1
师：r1与x间关系如何?
生：r12=l2+(x- )2
师：r2呢?
生：r22=l2+(x+ )2
师：路程差|r1-r2|呢?(大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算)
师：我们可不可以试试平方差?
r22-r12=(r2-r1)(r2+r1)=2dx
由于ld，且lx，所以r1+r22l，这样就好办了，r2-r1=r= x
师：请大家别忘了我们的任务是寻找x与的关系。r与波长有联系吗?
生：有。
师：好，当r=2n ，n=0、1、2时，出现亮纹。
即 x=2n 时出现亮纹，或写成x=
第n条和第(n-1)条(相邻)亮纹间距离x为多少呢?
生：x=xn-xn-1
=[n-(n-1)]
师：也就是x=
我们成功了!大家能用语言表述一下条纹间距与波长的关系吗?
生：成正比。
师：对，不过大家别忘了这里l、d要一定。暗纹间距大家说怎么算?
生：一样。
师：结果如何?
生：一样。
师：有了相邻两个亮条纹间距公式x= ，我们就可以用双缝干涉实验来测量光的波长了。
2.观察双缝干涉图样
(教师指导学生按步骤进行观察，也可引导学生先设计好步骤，分析研究后再进行，教师可将实验步骤投影)
步骤：(1)按课本图13.3-2，将光源、单缝、遮光管、毛玻璃屏依次安放在光具座上。
(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光;
(3)调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏;
(4)安装单缝和双缝，使双缝与单缝平行，二者间距约5~10 cm.;
(5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
(6)那走滤光片，观察白光的干涉条纹。
(教师指导学生分别观察红色、紫色等不同颜色的单色光的干涉图样，比较不同色光干涉条纹宽度，与课本第59页彩图13.3-3对照，得出结论：红光干涉条纹间距大于紫光干涉条纹间距(注意其他条件相同，进行实验)。对于同种色光，改变双缝间距d，得出结论：双缝间距d越小，条纹间距越大。观察线状白炽灯的干涉条纹，与课本60页图彩图对比，得出结论：白光的干涉条纹是彩色的'。)
3.测定单色光的波长
(教师指导学生按步骤进行测量，也可引导学生先设计好步骤，分析研究后再进行，教师可将实验步骤投影)
步骤：(1)安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹;
(2)使分划板中心刻线对齐某条(记为第1条)亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移动，当中心刻线与第n条亮纹中央对齐，记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2，则相邻两条纹间的距离 。
(3)用刻度尺测量双缝到光屏间距离L;
(4)用游标卡尺测量双缝间距d(这一步也可省去，d在双缝玻璃上已标出);
(5)重复测量、计算，求出波长的平均值;
(6)换用不同滤光片，重复实验。
说明：实验过程中教师要注意指导：
(1)双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，实验前教师要指导学生轻拿轻放，不要随便拆分遮光筒，测量头等元件，学生若有探索的兴趣应在教师指导下进行。
(2)滤光片、单缝、双缝、目镜等会粘附灰尘，要指导学生用擦镜纸轻轻擦拭，不用其他物品擦拭或口吹气除尘。
(3)指导安装时，要求学生注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，引导学生分析理由。
(4)光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近。
(5)实验中会出现像屏上的光很弱的情况.主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致;干涉条纹的清晰与否与单缝和双缝是否平行很有关系.因此(3)(4)两步要求应在学生实验中引导他们分析，培养分析问题的能力。
(6)实验过程中学生还会遇到各种类似故障，教师要鼓励他们分析查找原因。
(三)课堂总结、点评
通过今天的学习，我们掌握了干涉条纹的间距与光的波长之间的定量关系，即x= ，并利用上式测量了光的波长。该实验为我们提供了一种用宏观量测量微观量的方法。
(四)课余作业
完成P60问题与练习的题目。
附：课后训练
1.在做双缝干涉实验时，用普通的白光做光源，若在双缝处把一缝用红色玻璃挡住，另一缝用绿色玻璃挡住，则屏上会出现 ( )
A.红色干涉条纹 B.绿色干涉条纹
C.红绿相间的干涉条纹 D.无干涉条纹，但有亮光
答案：D
2.在杨氏双缝干涉实验中，保持双缝到屏的距离不变，调节双缝间距离，当距离增大时，干涉条纹距离将变________，当距离减小时，干涉条纹间距将变________.
答案：小，大
3.用单色光做双缝干涉实验时，测得双缝间距离为0.4 mm，双缝到屏的距离为1 m，干涉条纹间距为1.5 mm，求所用光波的波长。
答案：610-7 m
4.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术。发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用，光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85 m的单色光。而上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06 m的单色光，这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长眼睛一样盯住目标。根据以上信息，回答下列问题：
(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少?
(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)
答案：(1)157 m，(2)如果上行光信号和下行光信号频率相同，会发生干涉现象。相互间产生干扰。
5.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时 ( )
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但在屏上仍有光亮
D.屏上无任何光亮
解析：题目中给出的条件是：以白光为光源时，在屏幕上得到了彩色的干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，那么，从双缝射出的则是频率不同的红色光和绿色光，所以不可能产生干涉条纹，故A、D错;而其他颜色的光不可能透过滤光片，故B亦错.虽然不能产生干涉条纹，但仍有光照在屏上，故C对。
答案：C
6.用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是
A.相邻干涉条纹之间距离相等
B.中央明条纹宽度是两边明纹宽度的两倍
C.屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大
D.在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
解析：因为双缝干涉的条纹宽x= ，可见条纹宽应是相等的，A正确，BC错，又因为 红 蓝，所以x红x蓝，故D错.
答案：A
7.如图所示，用波长为 的单色光做双缝干涉实验时，设两个狭缝S1、S2到屏上某点P的路程差为d，则
A.距O点最近的一条暗纹必是d= /2
B.对屏上某点d=n /2(n为正整数)时，出现暗纹
C.距O点越远的点d越长，就越容易出现暗条纹
D.用各色光在同一条件下实验，波长越短的色光条纹间距越小
解析：当路程差d=n 时出现亮条纹，路程差d=(2n+1) /2时出现暗条纹，可见，当n=0时，d= /2，所以A正确。由x=l /d(式中d为两狭缝间的距离)得，频率越大的色光，其波长越短，干涉条纹之间的距离越小，故D正确。
答案：AD
8.在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调节________和________的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行.当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺测出n条明纹间距离a，则两条相邻明条纹间的距离x=________，双缝到毛玻璃屏的距离L用________测量，用公式________可以测出单色光的波长。
答案：光源、滤光片、单缝、双缝 ，毫米刻度尺x=
9.用红光做光的干涉实验时，已知双缝间的距离为0.210-3 m，测得双缝到屏的距离为0.700 m，分划板中心刻线对齐第一级亮条纹中央时手轮读数为0.20010-3 m，第四级亮条纹所在位置为7.47010-3 m，求红光的波长.若改用蓝光做实验，其他条件不变，则干涉条纹宽度如何变化?
答案：6.92210-7 m，变窄
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