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高中物理新课标教材·选修3-4第十三章第3节《光的干涉》教学设计一、教材分析1．国内以往教材对光的教学都是按光学的两大分支——利用几何学的概念和方法研究光的传播规律的几何光学和研究光的本性以及光与物质相互作用的规律的物理光学而分两章进行，两部分教学内容的处理相对独立．新课标下的光学教材，突出“光的本性”这条主线，将两部分内容整合为一，全章教材内容编排灵动活跃，贴近光学研究高新理念与成果，具有时代气息．2．教材将《光的干涉》安排在学生可感知的光折射现象研究（第1 节）之后，意在建立有层次的光本性认知平台．在光折射现象研究中得到折射定律后，教材及时引导学生作深层思考：从实验中得出的折射定律1212sin sin n θθ=与从惠更斯原理得出的结论形式一致，是否可以推测光可能是一种波？“光线”是否应该是光波的波线？为将对光的认知同化至波的图式中去作了自然的铺垫，这样的编排与高中学生的认知水平相适应的，也顺乎人类对光本性认识的进程．3．本节围绕波的特征现象之一 ——光的干涉的研究展开，以完成“光是一种波”的推理与同化．教材着力于展示典型的光干涉实验及光干涉现象，分析光干涉图样的规律及发生光干涉的条件．教材贯穿了如下的科学方法： 不完整的事实（折射定律1212sin sin n θθ=与从惠更斯原理得出的结论形式一致）↓假说（光是一种波）↓可检验的依据（是波就会干涉）↓新事实的检验（双缝干涉图样）二、学情分析1．学生大多在生活中没有光的干涉现象的体验，但通过高中物理学习，已有水波、声波等机械波干涉的经验与理论，高二学生已有一定的自主构建新知识框架的能力，可以从已感知的机械波干涉现象与规律延伸至待认定的光是波的推想．2．高二学生已有一定的物理学科方法，如观察实验，控制实验，假说方法，从现象归纳规律等，可以实现教材渗透的方法教育意图．三、设计思想基于上述对教材意图与受体分析，本节教学着重向学生介绍作为光的波动说的重要实验支持——光的干涉现象．教学安排拟从回眸机械波的干涉导入，以课堂演示实验及学生随堂实验为依托，让学生“想”——体验逻辑推理的思维过程、“说”——外显思维活动过程、“看”——理性观察、“做”——体验科学探究活动、应用探究方法、“听”——接受前人总结知识，完成教材规定的教学要求．四、教学目标本课教学目标在以下三个领域具体为1．知识与技能◆会观察与描述光的双缝干涉现象，认识单色光双缝干涉条纹的特征．◆知道单色光双缝干涉亮、暗条纹形成的原理．◆知道产生光的干涉现象的条件．◆尝试获取相干光源．2．过程与方法※通过对实验观察分析，认识干涉条纹的特征，获得探究活动的体验．※尝试运用波动理论解释光的干涉现象．※体验观察到光的双缝干涉以支持光的波动说的假说上升为理论的方法．※通过机械波的干涉向光的干涉迁移，经历知识同化、抽象建模的物理思维过程．3．情感态度与价值观●体验探究自然规律的艰辛与喜悦．●欣赏光现象的奇妙和谐．●了解光干涉现象的发现对推动光学发展的意义．五、重点难点重点：1．观察与描述光的双缝干涉现象．2．知道产生光的干涉现象的条件，认识干涉条纹的特征．难点：用波动理论解释亮暗相间的干涉条纹．。
第十三章第3节光的干涉【教学目标】（一）知识与技能1、知道光的干涉现象及由此说明光是一种波。
知道杨氏双缝干涉实验设计的巧妙之处。
2、理解何处出现亮条纹，何处出现暗条纹，知道其它条件相同时，不同色光产生干涉条纹间距与波长的关系。
（二）过程与方法通过观察、实验、并能将观察到的现象跟以前学过的机械波的干涉进行类比，进行自主学习，培养学生观察、表达、分析及概括能力。
情感态度与价值观通过光干涉图样的观察，再次提高学生在学习中体会物理知识之美；另外通过渗透科学家认识事物的科学态度和巧妙思维方法，渗透辩证唯物主义观点。
【教学重点与难点】重点是光的干涉现象、理解干涉条纹的成因，光的双缝干涉条纹间距的大小的决定式及其物理意义；难点是光的干涉现象的成因及如何引导学生寻找获得相干光源的其他方法。
【教学过程】（一）引入1、什么是波的干涉？产生干涉的一个必要的条件是什么？2、干涉现象是波特有的现象。
光具有波动性吗？你如何用实验去验证？生：若光是一种波，就必然会观察到光的干涉现象，观察光的干涉现象可以用屏幕，在屏幕上会得到明暗相间的条纹。
因此精心设置实验，寻找光的干涉现象。
演示两个通有同频率交流电单丝灯泡(或蜡烛)作为两个光源，移动屏与它们之间的距离，屏幕上看不到明暗相间的现象。
设疑：为什么不能观察到干涉图样？是光没有波动性，还是没有满足相干的条件？引导学生讨论得到：两个独立热光源的光波相遇得不到干涉现象，是实验设计有错误，没有满足相干条件。
在物理学史上曾很长一段时间内人们一直认为光不是波，所以没有波动性，也不会产生干涉现象。
直到19世纪，英国物理学家托马斯·扬改进实验设计，在历史上第一次得到了相干光源。
（二）新课教学一、光的双缝干涉——扬氏干涉实验。
介绍英国物理学家托马斯·扬．如何认识光，如何获得相干光源——展示扬氏实验挂图鼓励学生在认识事物或遇到问题时，学习扬氏的科学态度，巧妙的思维方法．1、介绍实验装置——双缝干涉仪．说明双缝很近0.1mm，强调双缝S1、S2与单缝S的距离相等。
光的干涉》教案-新人教选修一、教学目标：1. 让学生了解光的干涉现象，理解干涉条纹的形成原理。
2. 掌握双缝干涉实验和单缝衍射实验的原理及操作方法。
3. 能够运用干涉原理解决实际问题，提高学生的科学素养。
二、教学重点与难点：1. 教学重点：光的干涉现象，干涉条纹的形成原理，双缝干涉实验和单缝衍射实验的操作方法。
2. 教学难点：对干涉条纹间距、光强分布的理解和计算。
三、教学准备：1. 实验器材：激光器、分束器、反射镜、光屏、滑动变阻器、单缝、双缝等。
2. 教学工具：PPT、黑板、粉笔等。
四、教学过程：1. 导入：通过复习光的波动性，引导学生思考光的干涉现象。
2. 理论讲解：讲解光的干涉现象、干涉条纹的形成原理，介绍双缝干涉实验和单缝衍射实验的原理。
3. 实验演示：进行双缝干涉实验和单缝衍射实验，让学生观察干涉条纹的形成过程。
4. 课堂讨论：引导学生探讨干涉条纹间距、光强分布的特点及影响因素。
5. 课后作业：布置有关干涉现象的练习题，巩固所学知识。
五、教学反思：本节课通过讲解和实验相结合的方式，使学生掌握了光的干涉现象及干涉条纹的形成原理。
在实验过程中，要注意引导学生观察干涉条纹的变化，培养学生的观察能力和动手能力。
通过课堂讨论，让学生运用所学知识分析实际问题，提高学生的科学思维能力。
在课后作业的布置上，要注重难点的巩固，提高学生的解题能力。
六、教学内容：1. 光的干涉现象：杨氏实验2. 干涉条纹的特性：等距、对称、亮度3. 干涉条纹间距的计算：Δx = λ(L/d)4. 光的衍射现象：单缝衍射、双缝衍射5. 衍射条纹的特性：同心圆、不等距、亮度变化七、教学过程：1. 复习光的干涉现象，引导学生思考杨氏实验。
2. 讲解杨氏实验的原理，演示实验过程，让学生观察干涉条纹的形成。
3. 分析干涉条纹的特性，引导学生通过实验观察干涉条纹的等距、对称、亮度特点。
4. 讲解干涉条纹间距的计算公式，让学生理解干涉条纹间距与波长、间距、透镜焦距的关系。
13.3 光的干预物理中心修养主要由“物理观点”“科学思想”“科学研究”“科学态度与责任”四个方面组成。
一、教课目的1．认识光的干预现象及产生光干预的条件．2．理解光的干预条纹形成原理，认识干预条纹的特点．3．经过察看实验，培育学生对物理现象的察看、表述、归纳能力．4．经过“扬氏双缝干预”实验的学习，浸透科学家认识事物科学的物理思想方法．二、要点、难点剖析1．波的干预条件，相关光源．2．怎样用颠簸说来说明显暗相间的干预条纹，怎么会出现时间上是稳固的，空间上存在着增强区和减弱区而且相互间隔，怎样理解“增强”和“减弱”．3．培育学生察看、表述、剖析能力．三、教具1．演示水波干预现象：频次可调的两个波源，发波水槽，投影幻灯，屏幕．2．演示光的干预现象：直丝白炽灯泡；单缝；双缝；红、绿、蓝、紫滤色片；光的干预演示仪；激光干预演示仪．3．干预图样表示挂图，为剖析干预所做的幻灯片；或电脑及干预现象表示的动画软件．四、主要教课过程(一)引入由机械波的干预现象引入：第一演示“水波干预现象”，并向学生提出问题．(1)这是什么现象？(2)能否任何两列波在流传空间相遇都会产生这样的现象？学生回答， 学生描绘 定干预 象的特点，指出干预 象是两列波在空 相遇叠加的一种情形； 全部波都能 生干预 象， 干预 象是波独有的 象． 要获得 定干预 象需是相关波源．( 二 ) 教课 程新 教课： 双 干预1. 什么是双 干预： 平行的 色光照耀到相距很近的双狭 上，在狭 后的光屏上出 亮暗相 条 的 象叫做双 干预 象。
：在什么 的条件下才能在屏幕上形成亮暗相 的条 呢？根据波的叠加原理，可知：在同一种介 中 播的两列波，当两个波源的 率同样，振 状 完整同样或有恒定的相位差 ，就会出 干预 象。
2. 形成光波干预的条件（ 1）两个光源的 率同样；（ 2）两个光源的振 状 完整同样或有恒定的相位差。
如 所示的双 干预装置中， 足上述条件 ？ 什么？剖析：一束激光被分红两束相当于两个波源，激光束的 色没有 生 化， 明两个波源的 率必定同样；两条狭 距离光源的距离相等，因此两个狭 波的振 状 同样。
光的干涉》教案-新人教选修第一章：光的干涉现象一、教学目标：1. 让学生了解干涉现象的定义和特点。
2. 让学生掌握双缝干涉和单缝衍射的原理。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、教学内容：1. 干涉现象的定义和特点。
2. 双缝干涉的原理和公式。
3. 单缝衍射的原理和公式。
4. 干涉现象在现实生活中的应用。
三、教学重点：1. 双缝干涉和单缝衍射的原理。
2. 干涉现象的应用。
四、教学难点：1. 双缝干涉和单缝衍射的公式的推导。
五、教学方法：1. 讲授法：讲解干涉现象的定义、特点和原理。
2. 实验法：观察双缝干涉和单缝衍射的实验现象。
3. 讨论法：分析干涉现象在现实生活中的应用。
六、教学步骤：1. 引入：通过展示干涉现象的图片，引导学生思考干涉现象的定义和特点。
2. 讲解：详细讲解双缝干涉和单缝衍射的原理和公式。
3. 实验：安排学生进行双缝干涉和单缝衍射的实验操作，观察实验现象。
4. 应用：分析干涉现象在现实生活中的应用，如光学滤波器、干涉仪等。
5. 总结：归纳本节课的主要内容和知识点。
第二章：双缝干涉一、教学目标：1. 让学生掌握双缝干涉的原理和公式。
2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
3. 培养学生的分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容：1. 双缝干涉的原理。
2. 双缝干涉的公式的推导和解释。
3. 双缝干涉实验的操作步骤和注意事项。
4. 双缝干涉现象在现实生活中的应用。
三、教学重点：1. 双缝干涉的原理和公式。
2. 双缝干涉实验的操作步骤和注意事项。
四、教学难点：1. 双缝干涉公式的推导和解释。
五、教学方法：1. 讲授法：讲解双缝干涉的原理和公式。
2. 实验法：进行双缝干涉实验，观察实验现象。
3. 讨论法：分析双缝干涉现象在现实生活中的应用。
六、教学步骤：1. 引入：通过展示双缝干涉的图片，引导学生思考双缝干涉的原理。
2. 讲解：详细讲解双缝干涉的原理和公式。
3. 实验：安排学生进行双缝干涉实验操作，观察实验现象。
光的干涉》教案-新人教选修第一章：光的干涉现象1.1 教学目标1. 了解干涉现象的定义和特点2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的实验现象及原理3. 能够分析干涉条纹的分布规律和特点1.2 教学内容1. 干涉现象的定义和特点2. 双缝干涉实验现象及原理3. 单缝衍射实验现象及原理4. 干涉条纹的分布规律和特点1.3 教学方法1. 讲授法：讲解干涉现象的定义、特点和原理2. 演示法：展示双缝干涉和单缝衍射实验现象3. 讨论法：分析干涉条纹的分布规律和特点1.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 双缝干涉和单缝衍射实验器材1.5 教学过程1. 导入：介绍干涉现象的定义和特点2. 讲解：讲解双缝干涉和单缝衍射的实验现象及原理3. 演示：展示双缝干涉和单缝衍射实验现象4. 分析：分析干涉条纹的分布规律和特点5. 练习：解答相关问题第二章：干涉仪的制作和使用2.1 教学目标1. 了解干涉仪的制作原理和过程2. 掌握干涉仪的使用方法和技巧3. 能够进行干涉实验并分析实验结果2.2 教学内容1. 干涉仪的制作原理和过程2. 干涉仪的使用方法和技巧3. 干涉实验的步骤和注意事项2.3 教学方法1. 讲授法：讲解干涉仪的制作原理和使用方法2. 演示法：展示干涉仪的制作过程和实验操作3. 实验法：进行干涉实验并分析实验结果2.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 干涉仪器材3. 实验指导书2.5 教学过程1. 导入：介绍干涉仪的制作原理和过程2. 讲解：讲解干涉仪的制作原理和使用方法3. 演示：展示干涉仪的制作过程和实验操作4. 实验：进行干涉实验并分析实验结果第三章：光的干涉测量3.1 教学目标1. 了解光的干涉测量原理和方法2. 掌握光的干涉测量技术及应用3. 能够分析干涉测量结果和误差3.2 教学内容1. 光的干涉测量原理和方法2. 干涉仪在科学研究和工业生产中的应用3. 干涉测量结果的分析和误差估计3.3 教学方法1. 讲授法：讲解光的干涉测量原理和方法2. 演示法：展示干涉仪在科学研究和工业生产中的应用3. 讨论法：分析干涉测量结果和误差3.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 干涉仪器材3. 相关科研和工业生产案例3.5 教学过程1. 导入：介绍光的干涉测量原理和方法2. 讲解：讲解光的干涉测量原理和方法3. 演示：展示干涉仪在科学研究和工业生产中的应用4. 分析：分析干涉测量结果和误差5. 练习：解答相关问题第四章：杨氏双缝干涉实验4.1 教学目标1. 理解杨氏双缝干涉实验的原理2. 掌握杨氏双缝干涉条纹的分布规律3. 能够运用杨氏双缝干涉实验测量光的波长4.2 教学内容1. 杨氏双缝干涉实验的原理2. 杨氏双缝干涉条纹的分布规律3. 杨氏双缝干涉实验在测量光的波长中的应用4.3 教学方法1. 讲授法：讲解杨氏双缝干涉实验的原理和条纹分布规律2. 演示法：展示杨氏双缝干涉实验的操作和结果3. 实验法：学生自行操作进行杨氏双缝干涉实验4.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 杨氏双缝干涉实验器材3. 实验指导书4.5 教学过程1. 导入：回顾光的干涉现象和双缝干涉实验2. 讲解：详细讲解杨氏双缝干涉实验的原理和条纹分布规律3. 演示：展示杨氏双缝干涉实验的操作和结果4. 实验：学生自行操作进行杨氏双缝干涉实验第五章：薄膜干涉现象5.1 教学目标1. 理解薄膜干涉现象的原理2. 掌握薄膜干涉条纹的分布规律3. 能够分析薄膜干涉现象在实际应用中的例子5.2 教学内容1. 薄膜干涉现象的原理2. 薄膜干涉条纹的分布规律3. 薄膜干涉现象在实际应用中的例子5.3 教学方法1. 讲授法：讲解薄膜干涉现象的原理和条纹分布规律2. 演示法：展示薄膜干涉现象的操作和结果3. 讨论法：分析薄膜干涉现象在实际应用中的例子5.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 薄膜干涉现象实验器材3. 相关实际应用案例5.5 教学过程1. 导入：回顾光的干涉现象和薄膜干涉现象2. 讲解：详细讲解薄膜干涉现象的原理和条纹分布规律3. 演示：展示薄膜干涉现象的操作和结果4. 讨论：分析薄膜干涉现象在实际应用中的例子5. 练习：解答相关问题第六章：迈克尔逊干涉仪6.1 教学目标1. 理解迈克尔逊干涉仪的原理2. 掌握迈克尔逊干涉仪的使用方法3. 能够利用迈克尔逊干涉仪进行光的波长测量6.2 教学内容1. 迈克尔逊干涉仪的原理2. 迈克尔逊干涉仪的使用方法3. 迈克尔逊干涉仪在测量光的波长中的应用6.3 教学方法1. 讲授法：讲解迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法2. 演示法：展示迈克尔逊干涉仪的操作和结果3. 实验法：学生自行操作进行迈克尔逊干涉仪实验6.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 迈克尔逊干涉仪器材3. 实验指导书6.5 教学过程1. 导入：回顾光的干涉现象和迈克尔逊干涉仪2. 讲解：详细讲解迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法3. 演示：展示迈克尔逊干涉仪的操作和结果4. 实验：学生自行操作进行迈克尔逊干涉仪实验第七章：激光干涉仪7.1 教学目标1. 理解激光干涉仪的原理2. 掌握激光干涉仪的使用方法3. 能够利用激光干涉仪进行精密测量7.2 教学内容1. 激光干涉仪的原理2. 激光干涉仪的使用方法3. 激光干涉仪在精密测量中的应用7.3 教学方法1. 讲授法：讲解激光干涉仪的原理和使用方法2. 演示法：展示激光干涉仪的操作和结果3. 实验法：学生自行操作进行激光干涉仪实验7.4 教学资源1. 教案、PPT课件2. 激光干涉仪器材3. 实验指导书7.5 教学过程1. 导入：回顾光的干涉现象和激光干涉仪2.重点和难点解析1. 双缝干涉和单缝衍射实验现象的演示和分析：这是理解干涉现象的基础，学生需要通过实验观察和理论分析，掌握干涉条纹的形成原理和分布规律。
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13。
3 光的干涉学习目标知识脉络1.观察光的干涉现象，能说出光的干涉条纹的特点．(重点）2．能说出干涉现象产生的原因以及出现明条纹或暗条纹应满足的条件．（难点)3．明确相干光源的概念，熟记产生稳定干涉现象的条件．（重点）杨氏干涉实验［先填空］1．物理史实1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性．2．双缝干涉实验（1)实验过程：让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉．(2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹．(3）实验结论:光是一种波．错误!1．直接用强光照射双缝，发生干涉．(×)2．两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象．(×)3．用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹．（√）错误!1．做双缝干涉实验时必须具备什么条件才能观察到干涉条纹?【提示】必须是相干光源,且双缝间的间距必须很小．2．一般情况下光源发出的光很难观察到干涉现象，这是什么原因?【提示】光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相差，不具备相干光源的条件．错误!1．光的干涉（1)光的干涉：在两列光波的叠加区域，某些区域相互加强，出现亮纹，某些区域相互减弱,出现暗纹，且加强和减弱的区域是相互间隔的，即出现亮纹和暗纹相间的现象．（2）干涉条件：两列光的频率相同、相差恒定或两列光振动情况总是相同．能发生干涉的两列波称为相干波,两个光源称为相干光源，相干光源可用同一束光分成两列来获得．2．托马斯·杨的双缝干涉实验（1）双缝干涉的装置示意图(如图1331所示)图133。
光的干涉一、教學目標1、知識與技能（1）認識光的干涉現象及產生光干涉的條件．（2）理解光的干涉條紋形成原理，認識干涉條紋的特徵．2、過程與方法（1）通過觀察實驗，培養學生對物理現象的觀察、表述、概括能力．（2）通過觀察實驗培養學生觀察、表述物理現象，概括其規律特徵的能力，學生親自做實驗培養學生動手的實踐能力．二、教學重點與難點分析：（1）波的干涉條件，相干光源．（2）如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋，怎麼會出現時間上是穩定的，空間上存在著（3）加強區和減弱區並且互相間隔，如何理解“加強”和“減弱”．三、教學過程：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係為： υ紫>………> υ紅 （2）頻率由光源決定與傳播介質無關。
（由光源的發光方式決定）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入某一介質時，波長、光速、頻率各如何變化？（1）當光從真空進入介質或從一種介質進入另一種介質時，頻率不發生變化。
即光的的顏色不發生改變。
（2）當光從真空進入介質後，傳播速度將變小（當光從一種介質進入另一種介質後，又如何判斷傳播速度的變化？） （當光從一種介質進入另一種介質後，又如何判斷波長的變化？）例1、已知介質對某單色光的臨界角為θ，則( )A.該介質對此單色光的折射率等於1/sin θB.此單色光在該介質中的傳播速度等於csin θ倍(c 是真空中的光速)C.此單色光在該介質中的波長是在真空中的波長的sin θ倍D.此單色光在該介質中的頻率是在真空中頻率的1/sin θ倍4、在同一介質中，從紅光到紫光波長、速度大小間的關係如何？（1）在同一種介質中，頻率小的傳播速度大（2）在同一種介質中，頻率小的波長大（這一點與真空中的規律一樣）5、產生穩定干涉現象的條件是什麼？頻率相同、振動方向相同、相差保持恒定。
6、日常生活中為何不易看到光的干涉現象？對機械波來說容易滿足相干條件，對光來講就困難的多。
13.3光的干涉教案物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。
一、教学目标1．认识光的干涉现象及产生光干涉的条件．2．理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征．3．通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力．4．通过“扬氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物科学的物理思维方法．二、重点、难点分析1．波的干涉条件，相干光源．2．如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”．3．培养学生观察、表述、分析能力．三、教具1．演示水波干涉现象：频率可调的两个波源，发波水槽，投影幻灯，屏幕．2．演示光的干涉现象：直丝白炽灯泡；单缝；双缝；红、绿、蓝、紫滤色片；光的干涉演示仪；激光干涉演示仪．3．干涉图样示意挂图，为分析干涉所做的幻灯片；或电脑及干涉现象示意的动画软件．四、主要教学过程(一)引入由机械波的干涉现象引入：首先演示“水波干涉现象”，并向学生提出问题．(1)这是什么现象？(2)是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象？让学生回答，让学生描述稳定干涉现象的特征，指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景；一切波都能发生干涉现象，干涉现象是波特有的现象．要得到稳定干涉现象需是相干波源．(二)教学过程设计新课教学：双缝干涉1.什么是双缝干涉：平行的单色光照射到相距很近的双狭缝上，在狭缝后的光屏上出现亮暗相间条纹的现象叫做双缝干涉现象。
问题：在什么样的条件下才能在屏幕上形成亮暗相间的条纹呢？根据波的叠加原理，可知：在同一种介质中传播的两列波，当两个波源的频率相同，振动状态完全相同或有恒定的相位差时，就会出现干涉现象。
2.形成光波干涉的条件（1）两个光源的频率相同；（2）两个光源的振动状态完全相同或有恒定的相位差。
如图所示的双缝干涉装置中，满足上述条件吗？为什么？分析：一束激光被分成两束相当于两个波源，激光束的颜色没有发生变化，说明两个波源的频率一定相同；两条狭缝距离光源的距离相等，所以两个狭缝处波的振动状态相同。
《光的干涉》教案-新人教选修一、教学目标1. 理解干涉现象的产生条件2. 掌握双缝干涉和单缝衍射的图样特点3. 能够运用干涉和衍射原理解释生活中的现象4. 培养学生的实验操作能力和观察能力二、教学内容1. 干涉现象的产生条件2. 双缝干涉的图样特点3. 单缝衍射的图样特点4. 干涉和衍射在生活中的应用三、教学重点与难点1. 重点：干涉现象的产生条件，双缝干涉和单缝衍射的图样特点2. 难点：对干涉和衍射原理的理解和应用四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探索2. 利用实验和多媒体动画，增强学生对干涉和衍射现象的直观理解3. 组织学生进行讨论和交流，提高学生的合作能力五、教学过程1. 导入：通过展示干涉和衍射现象的图片，引发学生的好奇心，激发学习兴趣2. 理论讲解：讲解干涉现象的产生条件，双缝干涉和单缝衍射的图样特点3. 实验演示：进行双缝干涉和单缝衍射的实验，让学生观察和记录实验现象4. 原理应用：分析干涉和衍射在生活中的应用，如光学镜头、干涉仪等5. 总结与反思：让学生回顾所学内容，总结干涉和衍射的特点和应用，提出问题进行思考教案仅供参考，具体实施可根据实际情况进行调整。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对干涉现象的理解程度和掌握情况。
2. 实验报告：评估学生在实验中的观察能力、数据处理能力和对干涉原理的理解。
3. 课后作业：布置相关习题，巩固学生对干涉和衍射知识点的掌握。
七、教学拓展1. 光的偏振：介绍光的偏振现象，引导学生理解偏振片的作用。
2. 光的色散：讲解光的色散现象，引导学生了解光谱的组成。
八、教学资源1. 实验器材：双缝干涉仪、单缝衍射仪、光具座等。
2. 多媒体课件：制作干涉和衍射现象的动画和图片，辅助教学。
3. 参考书籍：提供相关光学教材，供学生课后自学。
九、教学反馈1. 课堂气氛：观察学生在课堂上的参与程度，了解学生的学习兴趣。
2. 学生反馈：收集学生对教学内容和方法的意见和建议，不断改进教学。
第3节光_的_干_涉1.英国物理学家托马斯·杨于1801年成功地观察到了光的干涉现象。
2．双缝干涉图样：单色光——明暗相间的条纹。
3．干涉条件：两列光的频率相同，振动方向相同，相位差恒定。
4．出现明纹与暗纹的条件：两光源到屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时出现亮条纹，奇数倍时出现暗条纹。
一、杨氏干涉实验1．物理史实1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性。
2．双缝干涉实验(1)实验过程：让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。
(2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹。
(3)实验结论：证明光是一种波。
二、光发生干涉的条件1．干涉条件两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
2．相干光源发出的光能够产生干涉的两个光源。
3．一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因由于不同光源发出的光的频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，故一般情况下不易观察到光的干涉现象。
1．自主思考——判一判(1)直接用强光照射双缝，发生干涉。
(×)(2)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。
(×)(3)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。
(√)(4)在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。
(√)(5)双缝干涉实验证明光是一种波。
(√)2．合作探究——议一议(1)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能否观察到光的干涉现象？提示：不能。
两只手电筒射出的光束在空间相遇，不满足光发生干涉的条件，不能观察到光的干涉现象。
(2)在双缝干涉实验中，如果入射光用白光，在两条狭缝上，一个用红色滤光片(只允许通过红光)遮挡，一个用绿色滤光片(只允许通过绿光)遮挡。
试想：屏上还有干涉条纹吗？提示：屏上不会出现干涉条纹，因为双缝用红、绿滤光片遮挡后，透过的两束光频率不相等，就不是相干光源了，不会再发生干涉。
对杨氏双缝干涉实验的理解1．双缝干涉的装置示意图实验装置如图1331所示，有光源、单缝、双缝和光屏。
图13312．单缝屏的作用获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。
3．双缝屏的作用平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反。
具体产生亮、暗条纹的条件为：(1)亮条纹的条件：屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。
即：|PS 1－PS 2|＝kλ＝2k λ2(k ＝0,1,2,3……) k ＝0时，PS 1＝PS 2，此时P 点位于屏上的O 处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹。
k 为亮条纹的级次。
(2)暗条纹的条件：屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的奇数倍。
即： |PS 1－PS 2|＝(2k －1)λ2(k ＝1,2,3……) k 为暗条纹的级次，从第1级暗条纹开始向两侧展开。
[典例] 在双缝干涉实验中，光屏上某点P 到双缝S 1和S 2的路程差为7.5×10－7m ，如果用频率为6.0×1014 Hz 的黄光照射双缝，试问：(1)该黄光的波长是多少；(2)试通过计算分析P 点出现亮条纹还是暗条纹。
[解析] (1)λ＝c f ＝3×1086×1014 m ＝5×10－7 m ； (2)Δx ＝7.5×10－7 m ＝32λ，所以是暗条纹。
[答案] (1)5×10－7m (2)暗条纹双缝干涉中明暗条纹的判断方法(1)判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源(双缝)的路程差(光程差)与波长的比值。
(2)要记住：路程差等于波长整数倍处出现亮条纹等于半波长奇数倍处为暗条纹。
(3)上述结论成立的条件是：两个光源情况完全相同。
1．下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )A ．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B ．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C ．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生解析：选B 在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故选项A错误，B正确；光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹，选项C错误；两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便，故选项D错误。
2．如图1332所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷。
在此时刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连线上的C 点为某中间状态相叠加点，如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么( )图1332A．A、B、C三个位置都出现亮条纹B．B位置出现暗条纹C．C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D．以上结论都不对解析：选A 本题中，A、B、C三点总是振动加强的点屏上对应出现的都是亮条纹。
另外，要特别注意波谷与波谷相遇的点(图中B点)振动也是加强的，不要以为B点是暗的。
3.如图1333所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7m的橙色光做实验时，光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹。
若使用波长为4×10－7 m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是( )图1333A．P和P1都是亮条纹B．P是亮条纹，P1是暗条纹C．P是暗条纹，P1是亮条纹D．P和P1都是暗条纹解析：选B λ橙λ紫＝6×10－74×10－7＝1.5＝32P1点对橙光：Δr＝n·λ橙，对紫光：Δr ＝nλ橙＝n ·32λ紫＝3n ·λ紫2因为P 1与P 相邻，所以n ＝1，P 1点是暗条纹。
对P 点，因为Δr ＝0，所以仍是亮条纹，B 正确。
双缝干涉图样的特点1．单色光的干涉图样若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等。
中央为亮条纹，两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大。
2．白光的干涉图样若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。
这是因为：(1)从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹。
(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹。
1．关于光的干涉，下列说法中正确的是( )A ．在双缝干涉现象里，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B ．在双缝干涉现象里，入射光波长变短，相邻两个亮条纹间距将变宽C ．只有频率相同的两列光波才能产生干涉D ．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定解析：选C 在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹间距是相等的。
入射光的波长越长，相邻两个亮条纹间距越大。
两列波产生干涉时，频率必须相同。
2．在光的双缝干涉现象里，下列描述正确的是( )A ．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的红光B ．用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较短的紫光C ．相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的D ．在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽解析：选A 条纹间距与光的波长成正比，在可见光中，红光波长最长，紫光波长最短，故偏离中央亮条纹最远的是红光，A 正确、B 错误。
双缝干涉现象中，相邻两亮条纹或两暗条纹是等宽间距的，故C 错误。
红光的波长比紫光的波长大，所以换成紫光后，相邻两亮条纹间距将变窄，故D 错误。
3．(多选)a 光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图1334甲所示，若只将a 光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示。
则下述说法正确的是( )图1334A．a光的频率较大B．b光的频率较大C．a光的波长较大 D．b光的波长较大解析：选BC 同样的双缝干涉装置，干涉条纹间距只与入射光的波长有关，波长越长，条纹间距越大，对于题图可知，a光的波长大于b光的波长，由c＝λν可知，b光的频率大于a光的频率，故B、C正确，A、D错误。
1．(多选)对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是( )A．不同的色光有可能发生干涉现象B．不同的色光不可能发生干涉现象C．光的强度不同有可能发生干涉现象D．光的强度不同不可能发生干涉现象解析：选BC 两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光，即是否满足频率相同、相位差恒定的条件，不同的色光频率不同，所以不可能发生干涉现象，故B 项正确；光的强度不同，但仍有可能满足相干条件，也就是有可能发生干涉现象，故选项C 正确，D错误。
2.某同学利用如图1所示实验观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，C为光屏。
当他让一束阳光照射A屏时，C屏上并没有出现干涉条纹，他移走B后，C上出现一窄亮斑。
分析实验失败的原因可能是( )图1A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不相等D ．阳光不能作光源解析：选B 双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做是由许多个点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是由于单缝太宽，得不到线光源。
故选项B 正确。
3．(多选)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( )A ．在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B ．在距双缝的光程差为nλ的点形成明条纹C ．在距双缝的光程差为n λ2的点形成明条纹D ．在距双缝的光程差为⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12λ的点形成暗条纹 解析：选BD 在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时，即Δδ＝nλ，n ＝0、1、2、3…这点为加强点，该处出现明条纹；当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时，即Δδ＝(2n ＋1)λ2，n ＝0、1、2、3…这点为减弱点，该处出现暗条纹。
