- 高中光的干涉教案
光的干涉教案
一、教学目标
(一)掌握干涉现象产生的条件和条纹的特点
(二)掌握等倾干涉条纹和等厚干涉条纹的特点
(三)了解干涉现象在生产和生活中的应用,以及干涉条纹的测距原理。
二、重点、难点
(一)重点:掌握干涉现象产生的条件和条纹的特点。
(二)难点:正确理解等厚干涉条纹的形成及其特点。
三、知识扩展
干涉现象在生产和生活中的应用,以及干涉条纹的测距原理。
四、板书设计
(一)光的干涉教案
一、双缝干涉产生条件及条纹特点
1. 产生条件:两列光波振动情况相同,即频率相同,相位差恒定,振动方向一致。
2. 条纹特点:等间距,等宽度,亮暗相间分布。
二、干涉现象的应用——牛顿环
1. 产生原理:单色光垂直照射到由两个平行的玻璃片构成的空气膜的上下表面,在光屏上会得到一系列明暗相间的彩色条纹。
2. 条纹特点:牛顿环是一个等厚干涉条纹,相邻环间的厚度差相等。中间厚度最小,边缘厚度最大。且为暗环。
三、薄膜干涉——增透膜
1. 原理:光的薄膜干涉现象,光照射到薄膜上,有反射光和折射光,两者叠加相互削弱,提高透射能力。
2. 条纹特点:明暗相间,中间亮,边缘较暗。
四、实验:利用干涉仪测钢丝的直径。
五、小结:干涉是两束光波叠加的结果,只有当两束光波频率相同,相位差恒定时才能发生干涉现象。干涉条纹间距与波长成正比,与单缝宽度成反比。干涉现象在生产和生活中的应用非常广泛,如增透膜、全息图等。
五、课堂反馈与练习:见课堂练习。
相关例题:
光的干涉教案例题:
一、实验目的:
1. 掌握双缝干涉的原理及条纹间距的测量方法。
2. 学会用白屏显示干涉条纹并观察条纹。
二、实验器材:
激光器、单缝、双缝、白屏、尺子、光屏。
三、实验步骤:
1. 将单缝放置在激光器的前面,双缝放置在单缝后面一定的距离处。
2. 用尺子测量双缝之间的距离,调整光屏到双缝的距离,观察干涉条纹的变化。
3. 改变双缝之间的距离,重复步骤2。
4. 记录每次观察到的干涉条纹的位置和宽度。
四、实验结果分析:
1. 根据双缝干涉条纹的间距公式,计算出相邻两条纹之间的距离Δx。
2. 根据光屏到双缝的距离d和双缝之间的距离s,求出双缝的宽度b。
3. 根据单缝的宽度a和双缝之间的距离s,求出光的波长λ。
4. 根据公式λ=c/f,求出光的频率f。
例题:
实验中,我们测得双缝之间的距离d为0.5mm,光屏到双缝的距离为1m,用一束单色光照射时观察到了清晰的干涉条纹。已知相邻两条干涉条纹之间的距离为0.6mm,求该单色光的波长。
解题过程:
根据干涉条纹间距公式Δx=L/dλ,其中L为双缝到光屏的距离,已知L=1m,d=0.5mm,Δx=0.6mm,代入公式可得:
λ=ΔxL/d=0.6mm1m/(0.5mm)=12mm
答:该单色光的波长为12mm。
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