2019-2020年高中物理 5.1 光的干涉教案 教科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 5.1 光的干涉教案 教科版選修3-4 三維教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 （1）認(rèn)識(shí)光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生光干涉的條件； （2）理解光的干涉條紋形成原理，認(rèn)識(shí)干涉條紋的特征； （3）如何用波動(dòng)說來說明明暗相間的干涉條紋，怎么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上是穩(wěn)定的，空間上存在著。 2、過程與方法 （1）通過觀察實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力； （2）通過觀察實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述物理現(xiàn)象，概括其規(guī)律特征的能力，學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的實(shí)踐能力。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 教學(xué)重點(diǎn)：波的干涉條件，相干光源；如何用波動(dòng)說來說明明暗相間的干涉條紋，怎么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上是穩(wěn)定的，空間上存在著。 教學(xué)難點(diǎn)：如何用波動(dòng)說來說明明暗相間的干涉條紋，怎么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上是穩(wěn)定的，空間上存在著；加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔，如何理解“加強(qiáng)”和“減弱”。 1、從紅光到紫光頻率是如何變化的？頻率由誰決定？ （1）從紅光到紫光的頻率關(guān)系為： υ紫 > ……… > υ紅 （2）頻率由光源決定與傳播介質(zhì)無關(guān)。（由光源的發(fā)光方式?jīng)Q定） 2、在真空中，從紅光到紫光波長是如何變化的？ 3、任一單色光從真空進(jìn)入某一介質(zhì)時(shí)，波長、光速、頻率各如何變化？ （1）當(dāng)光從真空進(jìn)入介質(zhì)或從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不發(fā)生變化。即光的的顏色不發(fā)生改變。 （2）當(dāng)光從真空進(jìn)入介質(zhì)后，傳播速度將變小。當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，又如何判斷傳播速度的變化？ （3）當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，又如何判斷波長的變化？ 例1：已知介質(zhì)對某單色光的臨界角為θ，則(　　) ① 該介質(zhì)對此單色光的折射率等于1/sinθ B.此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速) C.此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中的波長的sinθ倍 D.此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的1/sinθ倍 4、在同一介質(zhì)中，從紅光到紫光波長、速度大小間的關(guān)系如何？ （1）在同一種介質(zhì)中，頻率小的傳播速度大。 （2）在同一種介質(zhì)中，頻率小的波長大（這一點(diǎn)與真空中的規(guī)律一樣）。 5、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是什么？（ 頻率相同、振動(dòng)方向相同、相差保持恒定） 6、日常生活中為何不易看到光的干涉現(xiàn)象？（ 對機(jī)械波來說容易滿足相干條件，對光來講就困難的多，這與光源的發(fā)光機(jī)理有關(guān)，利用普通光源獲得相干光的方法是把一列光波設(shè)法分成兩部分進(jìn)行疊加發(fā)生干涉） 7、 楊氏雙縫干涉圖樣的特點(diǎn)有那些？ （1）單色光為：等間距、明暗相間的條紋。（明暗條紋的寬度相同） （2）相同雙縫時(shí)，頻率越大紋越窄。 （3）白光干涉圖樣為彩色，中央亮紋為白色。 注意：與單縫衍射圖樣進(jìn)行對比區(qū)別。 8、如何解釋白光楊氏雙縫干涉圖樣是彩色的這一現(xiàn)象？如何解釋紫光的楊氏雙縫干涉條紋比紅光窄這一現(xiàn)象？ 例1：用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到干涉條紋，在其他條件不變的情況下，改用紫光做實(shí)驗(yàn)，則干涉條紋間距將變_____，如果改用白光做實(shí)驗(yàn)，在屏上將出現(xiàn)_____色條紋。 例2：用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是(　　) A.相鄰干涉條紋之間的距離相等 B.中央明條紋寬度是兩邊明條紋寬度的2倍 C.屏與雙縫之間距離減小，則屏上條紋間距增大 D.在實(shí)驗(yàn)裝置不變的情況下，紅光的條紋間距小于藍(lán)光的條紋間距 9、薄膜干涉是指哪兩列光波的疊加？（ 薄膜上下表面的反射光，干涉條紋出現(xiàn)在被照面上） 11、如何理解等厚干涉的“厚”字？ （1）由于膜很薄所以上下表面疊加反射光的光程差為所在處膜厚的2倍。 （2）厚度相同各點(diǎn)光程差相同，干涉紋的亮度相同。（同一條紋下方膜的厚度相同） （3）在膜的一個(gè)表面為平面的前提下，如果紋是等間隔直紋，說明膜的另一表面是平面；如果局部出現(xiàn)彎曲，說明彎曲處面不平。 例1：如圖4-4所示，豎直的肥皂液膜的橫截面，右側(cè)受到一束平行光的照射，關(guān)于肥皂液膜產(chǎn)生干涉條紋的說法正確的是(　　) A.在右側(cè)觀察到的干涉條紋是由光線在肥皂液薄膜左右兩個(gè)表面反射的兩列波迭加生成的 B.在左側(cè)也能觀察到類似的條紋 C.觀察到的條紋可能是黑白相間的也可能是色彩相間的 D.觀察到的條紋可能是水平的也可能是豎直的 11、為什么照相機(jī)的鏡頭常呈淡紫色或藍(lán)色？ 為了增加通光量，在鏡頭上鍍上了增透膜的緣故。因?yàn)槿说囊曈X最敏感的色光為綠光，所以增透膜的厚度為綠光的1/4。以增大綠光的透射強(qiáng)度。因?yàn)榧t光與紫光反射強(qiáng)度大，所以鏡頭的顏色常呈淡紫色或藍(lán)色。 例1：市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處.這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍了一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線.以λ表示此紅外線的波長，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為(　　) A. λ/8 B. λ/4 C. λ/4 D.λ