(学案)光的干涉.docx

光的干涉 【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．通过杨氏双缝干涉实验，体会把一个点光源发出的一束光分成两束，得到相干光源的设计思想。 4．通过根据波动理论分析单色光双缝干涉，培养学生比较推理，探究知识的能力。 5．通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观。 【学习重点】 双缝干涉图象的形成实验及分析。 【学习难点】 亮纹（或暗纹）位置的确定。 【学习过程】 一、知识回顾 1．干涉必要条件：__________________________________。 2．干涉现象：_________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 3．振动加强点的位置：_________________________________________。 4．振动减弱点的位置：_________________________________________。 一切波都能发生干涉和衍射现象。干涉和衍射是波特有的现象。 二、新课学习 （一）光的双缝干涉 ［动手实验，观察描述］ 用激光器发出的红色光（平行光）垂直照射双缝，将干涉图样投影到教室的墙上，观察现象。 现象：可以看到，墙壁上出现_______________的干涉条纹。 结论：实验证明，光____________________。 提问：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？ _____________________________________________________________ 总结： 若____________________________________________，则??点的振动加强（明条纹）。 若____________________________________________，则??点的振动减弱（暗条纹）。 （二）干涉条纹和光的波长之间的关系 推导过程： 则相邻两个亮条纹间距为：________________。 缝宽一定，波长越长，相邻两个亮条纹间距___________。 （三）薄膜干涉 薄膜干涉的应用： 1．__________________________。 2．__________________________。 【课堂练习】 1．用波长为0.4μm的光做双缝干涉实验时，A点到狭缝S1、S2的路程差为1.8×10-6m，则A点是出现明条纹还是暗条纹？ 答案：暗条纹 2．关于杨氏实验，下列论述中正确的是（ ） A．实验证明，光的确是一种波 B．双缝的作用是获得两个振动情况总是相同的相干光源 C．在光屏上距离两个小孔的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹 D．在光屏上距离两个小孔的路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹 答案：AB 3．对于光波和声波，正确的说法是（ ） A．它们都能在真空中传播 B．它们都能产生反射和折射 C．它们都能产生干涉 D．声波能产生干涉而光波不能 答案：BC 4．两个独立的点光源S1和S2都发出同频率的红色光，照亮一个原是白色的光屏，则光屏上呈现的情况是（ ） A．明暗相间的干涉条纹 B．一片红光 C．仍是呈白色的 D．黑色 答案：B 5．在真空中，黄光波长为6×10-7m，紫光波长为4×10-7m。现有一束频率为5×1014Hz的单色光，它在n=1.5的玻璃中的波长是多少？它在玻璃中是什么颜色？ 解析：先根据λ0=cf0计算出单色光在真空中的波长λ0，再根据光进入另一介质时频率不变，由n=cv=λ0λ，求出光在玻璃中的波长λ。 λ0=cf0=3×1085×1014m=6×10-7m，可见该单色光是黄光。 又由n=λ0λ得λ=λ0n=4×107m。由于光的颜色是由光的频率决定的，而在玻璃中光的频率未变化，故光的颜色依然是黄光。 答案：4×10-7m 黄色 4 / 4