光的干涉优秀教案和相关例题
一、教学目标
（一）掌握干涉现象产生的条件和明显条纹宽度公式的应用。
（二）通过实验进一步认识到光的波动性的特点，加强定性观察和分析能力及逻辑思维能力。
二、教学建议
（一）引入新课
用双缝干涉实验装置演示干涉条纹，让学生观察到明暗相间的黑白条纹，并向学生说明干涉现象是波动性的重要表现形式。
（二）讲授新课
1. 干涉现象产生的条件。
首先说明两列波在空间相遇时，它们的波峰和波谷相遇处质点的振动加强，形成加强区；波峰和波峰相遇处质点的振动也加强，形成振动加强点；而振动加强区与振动减弱区形成明暗相间的条纹。那么，两列波怎样才能产生稳定的干涉现象呢？由此引出干涉现象产生的条件。
在光的干涉实验装置上板书：只有频率相同的两列光波才能产生稳定的干涉现象。
接着分析频率不相同的两列光波也能产生干涉现象，但条纹间距不同，且不稳定。并进一步说明光的干涉现象是波动性的重要表现形式。
2. 明显条纹宽度公式的应用。
在讲完干涉现象产生的条件后，让学生阅读教材中的公式，并回答问题：
(1) 相干光屏上明暗条纹宽度与哪些因素有关？
(2) 怎样根据条纹宽度公式判断光程差增大还是减小？
(3) 当光程差增大时，干涉条纹是变密还是变疏？
通过讨论使学生明确条纹宽度与光的波长、双缝到屏的距离及双缝之间的距离有关。若光程差增大时，则双缝间距变小或双缝到光屏的距离增大时，条纹变宽；反之则变窄。若双缝间距增大时，条纹变密；双缝间距减小时，条纹变疏。并向学生说明公式中d为两个狭缝间的距离，不是双缝的长度。
3. 演示实验。
为了使学生更好地理解光的干涉现象，可进行演示实验。实验装置为双缝干涉实验装置，在光屏上移动光屏上的点光源时，可看到明暗相间的干涉条纹。并向学生说明在观察干涉现象时，应使光源与双缝的距离及光屏与光源的距离相等。并强调实验中应使用单色光。
（三）例题分析
例题：某同学在做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.4mm，在光屏上P点到双缝的距离之差Δr=5.5×10-3m的光程差时，恰巧是红色光的波长的中央明纹位置。试求：
(1)此实验所用红光的波长λ；
(2)P点出现亮条纹还是暗条纹？其光强度是多少？
分析：根据光程差与波长的关系可求得波长；根据亮条纹与暗条纹的条件可求得光强度。
解：(1)由题意可知：Δr=5.5×10-3m=n·λ+Δnλ(n=0、1、2…)①
又Δr=d·Δλ=0.4×10-3×Δλ(mm)②
由①②得Δλ=5.5×10-7m=55×10-7m③
又因为Δr=5.5×10-3m=c/λ④
所以λ=c/Δr=6×108/5.5×10-7m=1.2×107m=6.6×10-7m⑤
(2)由题意可知红光在P点的光程差为零或半波长的奇数倍，所以P点出现亮条纹；又因为红光的波长较长，所以光强度较弱。
三、板书设计
光的干涉优秀教案：
一、教学目标：……
二、教学建议：……
三、例题分析：……
(1)求此实验所用红光的波长λ；……
(2)求P点出现亮条纹还是暗条纹？其光强度是多少？……
光的干涉优秀教案
教学目标：
1. 掌握干涉现象产生的条件。
2. 掌握双缝干涉的条纹间距与单色光的波长、双缝间距d及双缝到屏的距离L的关系。
教学重点：双缝干涉的条纹间距与单色光的波长、双缝间距d及双缝到屏的距离L的关系。
教学难点：干涉现象的产生原因。
教学方法：演示实验法。
教学用具：双缝干涉实验装置、白屏等。
教学过程：
一、实验导入
演示实验：用单色光做双缝干涉实验，在光屏上观察到干涉条纹。
二、探究实验结果
1. 保持入射光的单色性，改变双缝间距d，观察条纹间距的变化规律。
2. 保持入射光的单色性，改变双缝到屏的距离L，观察条纹间距的变化规律。
3. 保持入射光的单色性，改变单色光的波长，观察条纹间距的变化规律。
三、总结规律
双缝干涉的条纹间距与单色光的波长、双缝间距d及双缝到屏的距离L的关系为：Δx=±。
四、相关例题
例题：用单色光做双缝干涉实验，已知相邻亮条纹间的距离为a，所用光屏到双缝的距离为L，双缝之间的距离为d，普朗克常量为h，则所用单色光的波长为多少？
答案：(a·h/d·L)×10^-7m。
五、课堂小结
本节课主要学习了光的干涉现象产生的条件以及条纹间距的计算方法。通过本节课的学习，我们不仅掌握了新的光学知识，而且通过实验探究的方法提高了动手能力和思考能力。
相关例题：在双缝干涉实验中，若用频率为v的单色光照射到缝间距为a的狭缝上，在屏上观察到中央亮条纹两侧有若干彩色条纹。则相邻彩色条纹间的距离为多少？
答案：(v·a/d)×10^-1m。
六、作业布置
请同学们根据课堂所学内容，完成教材相应练习题。
光的干涉优秀教案至此结束，谢谢大家的认真听讲和积极思考！
光的干涉优秀教案
一、教学目标
（一）掌握干涉现象产生的条件和明显条纹出现的条件。
（二）掌握相干光、光源、光屏、振动加强区、减弱区的概念和位置判断。
（三）掌握等倾干涉条纹的特点和用途。
二、教学重难点
（一）干涉条纹的特点和条纹形成条件。
（二）干涉条纹的可见度（即明暗程度）。
三、教学过程
（一）复习提问：什么是光的衍射？什么是单缝衍射？其条纹特点如何？
（二）引入新课：在光的衍射中，除了上述的菲涅耳单缝衍射以外，还有一种称为光的干涉现象。干涉是两列或多列光波在空中某些部份重叠而发生互相加强或减弱，形成特殊的光强分布的现象。即光波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇后，一部分光波就会互相加强形成加强区，从而形成亮条纹；而光波的一部分相遇后互相抵消，形成暗条纹。那么，怎样才能产生光的干涉现象呢？
（三）讲授新课：首先介绍相干光源的概念，然后介绍双缝干涉实验装置示意图。为了使学生能看清楚实验装置，可先在黑板上按要求画好图，并标明各部分名称（如光源、双缝、光屏、加强区和减弱区等），然后按装置作介绍。介绍完装置后，再按以下步骤进行实验：
1. 打开光源，可以看到光屏上出现了彩色条纹。说明光屏上出现了光。
2. 移动双缝间距，使双缝距离减小，发现条纹变宽，但亮度变暗。说明单缝衍射条纹宽度与双缝间距有关。宽度变小，亮度也变小。
3. 增大双缝间距，条纹宽度和亮度都变小。说明双缝间距减小，则光强增加得更快。当双缝间距与双缝宽度之比大于10时，条纹宽度就不容易测准了。因此，为了便于测量，应使双缝间距大于双缝宽度。
4. 改变双缝与屏之间的距离，发现条纹宽度和亮度均无变化。说明双缝干涉条纹宽度与屏与双缝之间的距离无关。
5. 改变单色光源（如换用不同颜色的灯），发现屏上的彩色条纹中不同颜色亮度的变化不同。说明屏上彩色条纹中不同颜色的亮度取决于光源的频率。
实验完毕后，再介绍干涉现象的产生条件：两列波的频率相同、振动方向平行、相位相同或相差恒定的两列波。接着介绍相干波的概念：频率相同、振动方向平行、相位相同或相差恒定的两列波叠加时才能产生光的干涉现象。并介绍干涉明、暗条纹形成的条件。最后介绍等倾干涉的特点和用途。
（四）小结：光的干涉现象是两列或多列光波在空中某些部份重叠而发生互相加强或减弱形成特殊的光强分布的现象。产生干涉现象的条件是两列光波振动频率相同、振动方向平行、相位相同或相差恒定。等倾干涉的特点是各条纹与中心对称；宽度相等；亮度相等；离中心越远，亮暗变化越明显；不同颜色的亮暗也不同。等厚干涉常用来测透明物体的厚度和表面曲率；检查光学平面的平整程度；检查光学元件表面是否均匀等。
相关例题
例1. 某同学在用双缝干涉测光的波长时，已知n=500条完整的条纹中有30个明显的圆心角为60°的亮纹中心重合点，则光源发出的光的波长为多少？
解：由题意可知：$n = 500$条完整的条纹中有30个明显的圆心角为60°的亮纹中心重合点，则相邻亮纹中心的距离为：$x = \frac{n}{N}d$；
根据几何关系可得：$r = \frac{3}{4}x$；
又因为$r = \lambda\frac{sin\theta}{2}$；
联立解得：$\lambda = \frac{4\pi n}{N\cos\theta}$；
代入数据解得$\lambda = 5.6 \times 10^{- 7}m$；
即光源发出的光的波长为$5.6 \times 10^{- 7}m$；
故答案为：$5.6 \times 10^{-