高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十三章 光3 光的干涉导学案

【学习目标】

（1）了解人类对光的本性的认识发展过程

（2）了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理

（3）掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件，并了解其有关计算，能利用双缝干涉的关系测定光波的波长。

（4）培养合作的精神、团队的意识和集体的观念，提高自主探究科学知识的能力。

【课前预习】

1、机械波有哪些特有现象？

2、水波的超声波图样有哪些特征？产生干涉现象的条件是什么？

3、在波的干涉中振动加强点和减弱点的位置如何判断？路程差与波长有什么关系？

【教学过程】

一、两大学说之争：

在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”

以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波”

学生讨论：你赞同谁的观点？并说一说原因。

二、光的干涉：

（一）假设：光是一种波，则必然会观察到波的哪些特有现象?

（二）实验探究：

1、我们怎样才能使两列光相遇时发生干涉现象？

1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉。

2、托马斯·杨双缝干涉实验介绍：

双缝干涉的条件:

3、演示实验：

实验现象(干涉图样)：

现象解释：光屏上何处出现亮条纹？何处出现暗条纹？

小组讨论：

出现亮条纹和暗条纹的条件

4、分组探究：

猜测：相邻的两条亮条纹间距△X与哪些因素有关？

学生自主探究：屏到挡板间的距离L、波长λ、相干光源距离d与△X的关系。

（3）理论证明：（学生课后自主探究）

相邻的亮条纹（或暗条纹）的间距：

（三）规律应用：

1、小组讨论：

你能否根据所学的知识，设计一测量某种可见光波长的方案？

实验方案:

2、实例：双缝的间距d=0.18mm，光屏到档板的距离L=90cm，相邻两条亮条纹的间距Δx =3.50mm，则此单色光的波长为多少？

3、各种色光的波长测定及介绍：（光的波长单位往往用纳米）

学生阅读课本表格

4、白光的干涉现象：

白光的双缝干涉图样：

巩固与提高：

1、中央亮条纹为什么是白的来两侧的为彩色条纹？

2、白光双缝干涉实验形成的彩色条纹中，两侧条纹的分布有什么规律？