《光的干涉》ppt15
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\光的干涉
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干涉学案.doc
光的干涉2.ppt
光的干涉教学设计.doc
光的干涉实验.asf
共27张。本课件从光的本质、波的干涉、光的干涉演示等方面来分析教材内容。最大的特色是讲练结合。适合新课教学使用。光的干涉教学设计
复习:
师:什么是波的干涉现象?
生: 频率相同的两列波叠加,是某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开,这种现象叫做波的干涉。
师:在哪些区域振动加强,哪些区域振动减弱?
生:如果两列波的波峰和波峰相遇或者波谷和波谷相遇,则该点振动加强,而如果两列波的波峰与波谷相遇,则该点的振动减弱。
师:干涉所形成的图样叫做干涉图样,产生稳定的干涉图样的条件是什么?
生:两列波的波源频率相同,且振动情况完全相同。
师:好。这节课我们在此基础上学习光的干涉。我们已经学习了光的一些知识,比如光沿直线传播,光的反射与折射,生活中还可常见肥皂泡呈现七彩颜色,以及雨后地上油膜的彩色纹路,那这又是怎么回事?
生:。。。。。。
师:其实要想知道这个问题,就需要知道光的本质到底是什么?关于这个问题,在17世纪有两种对立的学说:一个是以牛顿为代表的认为光是从光源发出的一种物质微粒,在均匀的介质中以一定的速度传播,一种是以惠更斯为代表的认为光是在空间传播的某种波,你更赞同谁的观点呢?
生:。。。。。。
师;其实无论是赞同谁的观点,我们都要有科学依据。这节课我们首先就探究一下光到底是不是一种波。
师:干涉现象是波动独有的特征,如果光真的是一种波,就必然会观察到光的干涉现象.同学们思考我们先假设光是一种波,那么按照我们所学的波动知识,光要发生干涉现象需要满足什么条件?
生;频率相同
师;实际上很难找到两个频率相同的光源,直到100多年以后,一个
天才的伟大设想诞生了——巧妙的解决了相干光的问题(投影双缝干
涉实验装置图)这个人就是英国的物理学家——托马斯.杨,这个实
验叫杨氏双缝实验,被评为十大美丽物理实验之一。
师:介绍实验装置,在挡板上开两条很窄的狭缝,当一束单色光投射
到第一个挡板上,形成点光源再投到第二个挡板上,通过两个狭缝射
到光屏上,由于两个狭缝到达点光源的距离相等,两条狭缝相当于两
个完全相同的光源。如果光是一种波,那么他们发出的波就会在屏上
叠加,使某些区域光加强,某些区域光抵消,实验果然得到了亮暗相
间的条纹,这也证实了光确实是一种波。后来,托马斯.杨发现用缝
代替孔效果会更好,由于实验室没有这种装置,我们借助视频来看一
下杨氏双缝实验如何操作以及实验现象如何?
生;观看视频
师:除了形成明暗相间的条纹外,我们还可以看到中间是亮纹,且相
邻的亮纹间距相等,相邻的暗纹的间距也相等。
师;这里先给大家一个概念:光屏上某点距与两个光源的距离之差称为光程差。P1点由P点外移时,光程差如何变化?
生;变大
师;那同学们能否从光程差的角度说明在光屏上哪些地方会出现亮条
纹,哪些地方会出现暗条纹呢?比如对于P点来说
生: 由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同,又经过相同的路程
到达P点,其中一条光传来的是波峰,另一条传来的也一定是波峰,
其中一条光传来的是波谷,另一条传来的也一定是波谷,确信在P点
激起的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇,P点总是振动加
强的地方,故应出现亮纹
师:这与我们的实验结果也是相符的,那与P点距离最近的P1点呢?
生:若这个光程差正好等于波长的整数倍,当S1到达p1出现波峰,
S2也一定出现波峰,则该点仍为振动加强点,故为亮条纹。
13.2光的干涉学案
【学习目标】
1.通过实验观察认识光的干涉现象,知道从光的干涉现象说明光是一种波.
2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的,何处出现亮条纹,何处出现暗条纹.
3.掌握明条纹(或暗条纹)间距的计算公式及推导过程.
4.知道不同色光的频率不同,掌握波长、波速、频率的关系.
5.通过实验初步认识薄膜干涉现象,了解其应用.
【自主学习】
1.1801年,英国物理学家___________ 成功地观察到了光的干涉现象。杨氏实验证明,光的确是________。
2.双缝干涉实验:让一束光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,使得两列光的_______相同,这时在挡板后面的屏上就可以观察到________________的条纹。
3.双缝干涉的规律:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________时(即恰好等于波长的________时),两列光在这点相互________,这里出现亮条纹;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________时,两列光在这点相互________,这里出现暗条纹。
4.。相邻的两亮(暗)纹间距的公式________________________
【疑难辨析】
1.正确认识光干涉现象中的“加强”和“减弱”点
若在波叠加区中某点P,两列光波路程差d=n (n=1,2,3……),S1波源发出的光传到P点是波峰,则S2波源发出的光传到P点也是波峰,P点的位移是两列波产生的位移之和,即P点位移最大;经过 ,两列光波传到P点的位移都是0,P点的合位移为0,振动方向是负方向;再过 ,两列光波的波谷同时传到P点,使P点的位移为负向最大值,大小为两列波的振幅之和……由此可见,加强点是以大振幅时刻振动着,其位移时刻变化,不能错误地认为质点总处于波峰或波谷.同理分析,若某点Q,d=n + (n=0,1,2,3……),两列波引起该质点振动情况始终相反,其振幅为两列波振幅之差.
【当堂达标】
1.对两列光波在空中叠加,以下说法中正确的是( )
A.不同的色光有可能产生干涉现象
B.不同的色光不可能产生干涉现象
C.光的强度不同有可能产生干涉现象
D.光的强度不同不可能产生干涉现象
2.如图13-2-1所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则( )
A.不再产生条纹
B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变
C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移
D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移
图13-2-1
3.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm,若分别用频率为f1=5.0×1014 Hz和f2=7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗条纹的情况是( )
A.单色光f1和f2分别照射时,均出现明条纹
B.单色光f1和f2分别照射时,均出现暗条纹
C.单色光f1照射时出现明条纹,单色光f2照射时出现暗条纹
D.单色光f1照射时出现暗条纹,单色光f2照射时出现明条纹
4.用单色光照射双缝,双缝间距等于0.06 cm,缝到屏的距离为1.5 m,若测得屏上7条亮条纹之间共相距9.0 mm,则此单色光的波长是多少?
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