《实验:用双缝干涉测量光的波长》教案
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约2200字。
• 13.3实验:用双缝干涉测量光的波长
标题 13.3 实验:用双缝干涉测量光的波长(1课时)
二次
备课
主备人 邱修德 审核人 付旭斌
【教学目标】
1.知识与技能(1)掌握明条纹(或暗条纹)间距的计算公式及推导过程。
(2)观察双缝干涉图样,掌握实验方法。
2.过程与方法培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。
3.情感、态度与价值观体会用宏观量测量微观量的方法,对学生进行物理方法的教育。
【重点、难点】重点:双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。
教学难点:、L、d、λ的准确测量。
【实验器材】双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺
【教学方法】复习提问、理论推导、实验探究
【教学过程】
一、引入新课
师:在双缝干涉现象中,明暗条纹出现的位置有何规律?生:当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n· ,(n=0、1、2…)时,出现明纹;当Δ=(2n+1),(n=0、1、2…)时,出现暗纹。师:那么条纹间距与波长之间有没有关系呢?下面我们就来推导一下。
二、进行新课
1.实验原理
师:[投影下图及下列说明]
设两缝S1、S2间距离为d,它们所在平面到屏面的距离为l,且l>>d,O是S1S2的中垂线与屏的交点,O到S1、S2距离相等。
推导:(教师板演,学生表达)
由图可知S1P=r1。师:r1与x间关系如何?生:r12=l2+(x- )2师:r2呢?生:r22=l2+(x+ )2师:路程差|r1-r2|呢?(大部分学生沉默,因为两根式之差不能进行深入运算)师:我们可不可以试试平方差?r22-r12=(r2-r1)(r2+r1)=2dx由于l>>d,且l>>x,所以r1+r2≈2l,这样就好办了,r2-r1=Δr= x
师:请大家别忘了我们的任务是寻找Δx与λ的关系。Δr与波长有联系吗?
生:有。师:好,当Δr=2n· ,n=0、1、2…时,出现亮纹。即·x=2n· 时出现亮纹,或写成x= 。第n条和第(n-1)条(相邻)亮纹间距离Δx为多少呢?生:Δx=xn-xn-1=[n-(n-1)]师:也就是Δx= ·λ我们成功了!大家能用语言表述一下条纹间距与波长的关系吗?生:成正比。师:对,不过大家别忘了这里l、d要一定。暗纹间距大家说怎么算?生:一样。师:结果如何?生:一样。师:有了相邻两个亮条纹间距公式Δx= ·λ,我们就可以用双缝干涉实验来测量光的波长了。
2.观察双缝干涉图样
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