光的干涉文字教案

关键词： 光强 衍射 光谱 干涉

光的干涉文字教案（精选8篇）

篇1：光的干涉文字教案

光的干涉

【教学目标】

1、知识与技能：

（1）在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程（2）在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。

（3）使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件，并了解其有关计算，明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。

（4）通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。

2、过程与方法

在教学的主要设置了两个探究的问题

（1）在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主学习掌握光的干涉条件，在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。

（2）小组合作学习探究相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距与什么因素有关。

3、情感态度价值观

培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念，培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。

【教学重点】

（1）使学生知道双缝干涉产生的条件，掌握干涉图样的特征。（2）理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件

（3）理解相邻的亮条纹（或暗条纹）的间距，并能应用这一规律解决实际问题 【教学难点】

(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素 【教学方法】 类比、实验、分组探究 【教学工具】

PPT课件、玩具激光光源、光栅（双缝）【教学过程】 课题引入：

问一：在日常生活中，我们见到许多光学的现象，这些自然现象是如何形成的？ 图片展示：如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”

引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么？ 新课教学：

一、两大学说之争：

在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”

以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波” 学生讨论：你赞同谁的观点？并说一说赞同的原因。

二、光的干涉：

（一）假设：光是一种波，则必然会观察到波的特有现象。学生回顾：机械波的特有现象——干涉

引导：只要能看到光的干涉现象，就能说明光具有波性

（二）实验探究：

1、我们怎样才能使两列光相遇时发生干涉现象？ 演示：两个单独的激光光源相遇

设问：为什么看不到干涉现象？产生干涉现象必须有什么条件？

学史介绍：实际上很难找到两个能相互干涉的光源，一直到1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉。

2、托马斯·杨双缝干涉实验介绍：

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挡板时，两条狭缝相当于两个完全相同的光源——相干光源。

光的干涉条件：相干光源

3、演示实验：双缝干涉实验

思考：光通过双缝后墙上出现了什么现象？这又说明了什么？ 师生小结：光具有波动性

引导学生参阅课本彩图中的双缝干涉图样 小组讨论：光的干涉图样有什么特征？

得出实验现象：中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹 设问(现象解释)：你该如何解释光屏上出现的亮条纹（暗条纹）？

光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹？即产生的条件是什么？ 小组讨论：形成共识，派代表阐述原因。光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件： 亮条纹：s2n2暗条纹：s2n1（n=0、1、2、3…）（n=0、1、2、3…）

引导学生参阅课本彩图，比较三种干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距有什么区别。过渡：干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距Δx到底与哪些因素有关？

4、分组探究：

猜想：影响干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距Δx的因素 探究方法：控制变量法、归纳法

（1）利用现有实验资料探究：其他条件不变，双缝间距d减小，Δx如何改变。学生参阅课本彩图，通过对比分析得出结论。

（2）实验方法和数学方法：其他条件不变，双缝与屏的距离L增大，△X如何变化？ 实验演示，学生观察现象。

多媒体辅助演示：用干涉图样从几何角度可以定性说明L与△X的关系（3）学生自主探究：其他条件不变，波长λ增大，△X如何变化？ 探究工具：几张干涉图样、直尺、两种颜色的记号笔。

小组探究的结果：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离L越大，光的波长λ越大

则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx越大。（4）理论证明： x

（三）规律应用： 1测光的波长（1）小组讨论：

你能否根据所学的知识，设计一测量某种可见光波长的方案？

（2）学生代表小结： 由xL d双缝的间距d，屏到挡板间的距离L，相邻两条亮条纹（或明条纹）的间距Δx。就能知道这种可见光的波长

（3）实例：双缝的间距d=0.18mm，光屏到档板的距离L=90cm，相邻两条亮条纹的间距Δx =3.50mm，则此单色光的波长为多少？

（4）各种色光的波长测定及介绍：（光的波长单位往往用纳米）学生阅读课本表格

小结：红光波长最大，紫光波长最小。因此红光的干涉条纹间距最大，紫光最小。Ld可知：x，只要测出： dL2、白光的干涉现象：

如果用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现什么现象？ 媒体展示 【复习巩固】 师生回顾本节重点内容 【课后反思】

1、中央亮条纹为什么是白的来两侧的为彩色条纹？

2、两侧彩色条纹的分布有没有规律？红色在外还是紫色在外侧？ 【板书设计】

光的干涉

1、干涉条件：相干光源

2、干涉图样：中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹

3、图样分析：

（1）光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件： 亮条纹：s2n 2暗条纹：s2n1（n=0、1、2、3…）

2（2）相邻的亮条纹（或暗条纹）的间距：x

4、应用：（1）测波长：【教学反思】

本节课是一堂典型的探究式课堂教学，教学中体现了新课程学习的理念。教学中设置两个探究点，学生在自主学习，合作学习，探究学习的过程中不仅掌握了知识，更重要的是学会了研究问题的方法。在学习的过程中兴趣盎然，积极主动地参与到教学中，从而培养了学习物理的兴趣。

不足是：由于上课时间和器材的限制，实验探究未能让学生主自主研究，而是通过演示替代，另外在学生观察了光的干涉实验后，未能进一步追问这一现象说明了什么？基础差点的同学可能还不能自主地把现象和波动性联系上。今后的教学中就进一步注意细节的把握，努力体现新课改理念，最大限度地增加课堂效益。（n=0、1、2、3…）

L d（2）白光的双缝干涉图样分析：明暗相间的彩色条纹 dx L 4

篇2：光的干涉文字教案

全新课标理念，集体智慧结晶

第二节 光的干涉

教学目标：

（一）知识与技能

1、了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。

2、通过干涉实验使学生认识光的干涉现象和干涉条纹的特征。

3、使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。

（二）过程与方法

1、在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主实验探究，小组合作学习探究掌握光的干涉条件，推理在双缝干涉实验中形成亮条纹和暗条纹的原因及产生亮暗条纹的条件。

2、通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力。

（三）情感态度与价值观

1、通过“杨氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物的物理思维方法。

2、培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。教学重点：

1、使学生知道双缝干涉产生的条件，认识干涉图样的特征。

2、理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件。教学难点：

对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解,如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，在时间上是稳定的，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”。教学方法：

类比法、实验法、分组探究法 教学用具：

PPT课件、激光光源、双缝、红、绿、蓝、紫滤色片；激光干涉演示仪。教学过程：

（一）引入新课 衡阳县一中高二物理组

全新课标理念，集体智慧结晶

在日常生活中，我们见到许多光学的现象。图片展示：如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”

引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么？

（二）新课教学

1、两大学说之争

在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”

以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波”

2、光的干涉

假设：光是一种波，则必然会观察到波的特有现象。波的特有现象有哪些？学生答：波的干涉和衍射

3、光的干涉现象——杨氏干涉实验．

（1）引导：只要我们能看到光的干涉现象，就能说明光具有波动性。声波发生干涉听到有些地方强，有些地方弱。光若发生干涉在屏幕上会看到什么现象？

学生回答：会看到有些地方亮有些地方暗（2）杨氏实验

1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到光的干涉现象。请大家参照杨氏实验利用身边的器材进行实验并注意实验中看到的现象。（3）学生实验探究

学生观察到图样的特点：①明暗相间。②亮纹间等距，暗纹间等距。③两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹——中央亮纹。

总结：明暗相间的条纹说明了光在传播的共同区域发生加强和减弱，光发生了干涉现象。光发生干涉说明光是一种波。

既然光是一种波，我们就试着用波的理论来解释为什么中央会出现亮条纹？

4、决定条纹间距的条件 衡阳县一中高二物理组

全新课标理念，集体智慧结晶

由于S1和S2发出的两列波到达P0点的路程一样，所以这两列波的波峰或波谷同时到达P0点。这两列波总是波峰与波峰叠加、波谷与波谷叠加，他们在P0点相互加强，因此在P0这里出现了一个亮条纹。

其他点情况如何呢？ ［投影图］

P1点应出现什么样的条纹？

分析：因为俩列波到达P1的路程差为λ，所以这两列波的波峰或波谷同时到达P1点，他们在P0点相互加强，因此在P0点出现了一个亮条纹。

同理：在P1点的上方还可以找到Δ2=|S1P2-S2P2|=2λ的P2点，Δ3=|S1P3-S2P3|= 3λ的P3点，Δn=|S1Pn-S2Pn|=nλ的Pn点，它们对应产生第2、3、4„条明条纹，还有明条纹的地方吗？在P点下方，与P1、P2等关于P0对称的点也应是明条纹。

［投影下图］那么S1、S2发出的光在Q1点叠加又该如何呢？

分析：在Q1点俩列波的波程差是λ/2,是波峰与波谷相遇,振动步调刚好相反,所以是暗条纹。

衡阳县一中高二物理组

全新课标理念，集体智慧结晶

总结规律：凡光程差等于波长整数倍的位置，产生亮条纹；凡光程差等于半波奇数倍的位置，产生暗条纹，即产生亮暗条纹条件表达式：

亮纹

光程差δ=kλ(k=0，1，2„)． 暗纹：光程差(2k1)

（三）课堂小结

1、托马斯·杨在历史上第一次解决了相干光源问题，成功做出了光的干涉实验。光的干涉现象用微粒说无法解释，而波动说可做出完善解释，使人们认识到光具有波动性。

2、两个相干光源发出的光在屏上某处叠加时如果同相光，光就加强，如果反相光就减弱，于是产生明暗条纹，其特征是在中央明纹两侧对称地分布着明暗相间的各级干涉条纹，且相邻明纹和相邻暗条纹的间隔相等。

单色光：亮纹 光程差 δ=kλ(k=0，1，2„)． 暗纹：光程差 (2k1)

（四）布置作业

完成“问题与练习”中的题目。

2(k1,2,3,4..................)

篇3：从光的干涉现象探讨光的本性

对于光的本性的认识, 几个世纪以来始终存在着激烈的争论, 光的波粒二象性是两种学说相互妥协的结果。在解释一些现象如干涉和衍射时, 人们就用波动说去解释, 而对另一些现象如光电效应就用微粒说去说明。这种既是微粒又是波的存在在观念上确实叫人们不容易接受, 其原因是到现在为止还没有一种理论能很好地把波动和微粒统一在一个模式下。本文正是从这样一种出发点来探讨光的本性。

1 实验分析

假设有一个光源S1, 在S1前放置一块屏幕, 从S1发出的光 (光子) 会将整个屏幕均匀的照亮。我们知道, 屏幕的亮度是与落在屏幕上面的光子数的多少有关的。严格地说, 屏幕的亮度是以垂直于屏幕的光线与屏幕的交点为中心向四周逐渐变暗的。但这种变化绝不是几率问题。证明如下:把S1放在一个半径为R1的球的中心, 假设S1在单位时间里发射出N个光子, 则单位球面积上所接受的光子数等于光子数N除以球的总面积4πR12, 如果把球的半径由R1变为R2 (R2>R1) , 则在单位球面积上所接受的光子数就变为N除以4πR22, 由于R2大于R1, 所以半径为R1的球在单位球面积上接受的光子数大于R2球单位面积上的光子数。这就是为什么屏幕上的亮度是由明到暗逐渐变化的原因。当屏幕距光源的距离很大且屏幕的面积又很小时, 就可以近似的认为屏幕上的光子是均匀分布的。

现在把另一个相干光源S2放在靠近S1的地方, 情况有了变化。在垂直两个光源的平面上出现了明暗相间的圆环, 而在平行两个光源的平面上, 则出现了明暗相间的条纹见图1, 这就是人们所说的光的干涉条纹。因为干涉现象是波动的最主要特征, 所以这也就成了光具有波动性的最有力证据之一。我们知道机械波是振动在媒质中的传播, 当有两列相干波源存在时, 媒质中任意一点的振动是两列波各自到达这一点时波的叠加。当到达这一点的两列波的相位相同时, 则在这一点上的振幅最大, 如果两列波的相位相差π时, 则振动的振幅相互抵消, 这样就形成了有规则的干涉条纹。

2 原理推论

经典光学正是套用机械波的方法证明光的干涉条纹的, 而传播光的媒质——以太已被证明是根本不存在的, 这样用机械波的方法证明光的干涉条纹也就显得比较牵强。量子力学在解释干涉条纹时则采用的是几率波的方法, 认为亮的地方是光子出现几率多的地方, 暗的地方则是光子出现几率少的地方。问题是当只有一个光源时, 光子是均匀分布在屏幕上的, 而当存在另一个相干光源时, 按照量子理论光子就会集中出现在一些地方而不去另一些地方, 几率的解释是不能使人心悦诚服地接受的。爱因斯坦曾用“上帝不掷骰子”来表达他对用几率描述单个粒子行为的厌恶。这就是目前对于光的干涉现象的两种正统解释方法。我们对于光本性的认识是否还存在其它我们没有考虑到的因素, 是否还存在其它的证明方法来统一光的波粒二象性即用一种理论解释来解释波动性和粒子性呢?

为了找到这种新的理论, 在此我们不得不在现有光量子理论基础上进行一些必要的修正即单个光量子的能量是变化的, 光子的能量和质量是相互转化的, 转化的频率就是光的频率。频率快光子的能量大质量小, 相反, 频率慢则光子的能量小质量大, 这样光子在空间所走的路程就形成了一条类波的轨迹。在论证光的干涉现象之前, 我们先对光源进行定义。单频率的点光源——频率单一且所有光子在离开光源时的状态 (相位) 都相同。单频率点光源具有这样两个特点, 其一在距光源某一点的空间位置上, 光子的状态不随时间变化。其二光子的状态随距点光源的距离作周期变化。光的波长指的是光子在一个周期的时间内在空间运行的距离。

我们在x轴上设置两个点光源S1和S2, 如图2所示。令P为垂直平面上的一点, 从P点到S1和S2的光程差PS1-PS2为波长的某个正数倍jλ (j=0, ±1, ±2, …) 。从S1和S2出发的两列光子, 将同相地达到P点, 状态相同。再令Q为垂直平面上的另一点, 从Q到S1和S2的光程差也为jλ。过P和Q点做一条曲线, 使得这曲线上所有过ox的垂直平面内的点的轨迹都具有这样的性质, 即这条曲线上任意一点到S1和S2的距离之差为常数, 根据解析几何我们知道, 这曲线是一条双曲线。如果我们设想这一双曲线以直线ox为轴旋转, 则它将扫出一个曲面, 叫做双曲面。我们看到, 在这曲面上的任意一点, 来自S1和S2的光子始终都是同相位的 (相位差保持不变) , 光子在曲面上的每一点的状态是一定的, 沿曲面上的点的状态是周期变化的。由于光的波长很短, 光子沿曲面的这种周期变化是不容易被观测到。

同理, 我们令T为垂直平面上的另一点 (图中未画出) , 从T点到S1和S2的光程差T S1-T S2为波长的倍 (j=0, ±1, ±2, …) 。从S 1和S 2出发的两列光子, 将以π的相位差达到T点。再令V为垂直平面上的另一点 (图中未画出) , 从V到S1和S2的光程差也为波长的倍。过T和V做一条曲线使这曲线上任一点到两定点S1和S2的距离之差为常数, 这曲线也是一条双曲线, 以XO为轴旋转同样将扫出一双曲面。所不同的是来自S1和S2的光子到达这曲面上的任意一点的相位差始终为π, 叠加后的最终状态是一个恒定的值。

光程差为零 (j=0) 的各点的轨迹是过S1S2中点的一条直线。由它绕ox旋转而成的将是一个平面。j=1的那条双曲线是垂直平面内光程差为λ的那些点的轨迹。图2画出了j=0、j=±1、j=±2和j=±3的双曲线。在这种情况下, 这6条曲线绕ox旋转而产生7个曲面, 这7个曲面将S1和S2两光源所形成的能量场分成了8个上下对称的无限延伸的能量空间。屏幕上亮线将出现在屏幕与诸双曲面相交的那些曲线的任何所在位置上。如果两点光源间的距离是许多个波长, 则将存在许多曲面, 在这些曲面上各光子相互加强。因而在平行于两光源连线的屏幕上, 将形成许多明暗相间的双曲线 (几乎是直线) 干涉条纹。而在垂直于两光源连线的屏幕上将形成许多明暗相间的圆形干涉条纹。两条相邻的明条纹之间的关系是光程差相差一个λ, 暗条纹与相邻明条纹之间相差。干涉条纹从明到暗再到明之间的相位变化是从同相到相差π相位再到同相[1]。

3 结论与推广

为了检验以上的设想是否正确, 这里我们可结合光的干涉实验和光电效应实验设计一个简单实验。第一步用光干涉仪产生明暗相间的干涉条纹。第二步将光电管依次放在从明到暗条纹的不同位置上, 当然采用的单色光源频率要在红限频率之上, 观察产生光电子动能的大小。如果按照现有光量子理论, 光电子的动能应该是不变的, 原因是光子的能量只与光的频率有关而与光的亮度无关, 干涉后光的频率并没有变化, 所以在从明到暗的条纹上, 测得的光电子的动能应该是不变的。再从量子理论的观点来分析, 明亮的地方光子出现的几率大, 暗的地方光子出现的几率小, 明暗只是单位面积上光子数不同而已, 光子的动能并没有改变, 所以结论也是光电子的动能不变。而我们的结论则是在从明到暗的干涉条纹上光子数是一样的, 产生的光电子的动能是从大到小连续变化的。

如果实验的结果与我们所做的推论一致, 我们不妨把这一结论推广到一切实物粒子, 因为实物粒子也具有波粒二象性, 即一切实物粒子自身的能量与质量之间始终处在不停地相互变化中, 这也正是量子力学波函数所要描述的微观世界粒子的客观实在图像。

摘要：通过对光的干涉现象的分析, 阐述对光的本性的认识。

关键词：光,干涉,光的本性

参考文献

篇4：“光的干涉”教学设计

1 教学分析 

1．1 教材分析

光的干涉是《光的波动性》这章的重点内容，也是历年高考的重点。教材分两节分别从定性和定量两个方面展开讨论，力求再现科学家对光的波动性认识的探究过程。第一节主要从实验角度研究产生双缝干涉的条件及原因，第二节则从理论上推导了亮条纹和暗条纹的间距规律，进一步让学生通过实验测量波长。

教材中要求通过学生小实验，观察双缝干涉现象，总结相干条件；通过与机械波的类比，分析产生亮条纹和暗条纹的原因。正确理解光的干涉，对学生认识光的本性有重要作用，同时促进学生对研究性学习方法的理解。

1.2 学情分析

学生已经学过机械波的干涉现象，但机械波的干涉(如水波的干涉)形象具体，而光波的干涉较抽象，可通过实验和媒体辅助增加学生的感性认识。为了渗透研究方法，激发学生学习热情，可开展小组实验和学生自主探究学习，使学生逐步认识和理解光的干涉。

2 教学目标

2.1 知识与技能

（1）在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程。

（2）在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。（3）使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件，知道相干光源并了解影响条纹间距的相关因素。

2.2 过程与方法

在教学中主要设置了两个探究问题：

（1）在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主学习掌握光的干涉条件及在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。

（2）通过多种方法分组探究相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距与哪些因素有关。

2.3 情感态度价值观

培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念，渗透学生循着科学家足迹自主探究科学知识的方法。

3 教学重点

（1）使学生知道双缝干涉产生的条件，掌握干涉图样的特征。

（2）理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件。

（3）知道影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素。

4 教学难点

(1)理解双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生的原因。

(2)知道影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素。

5 教学方法

类比、实验、分组探究。

6 教学工具

PPT课件、玩具激光光源、玻璃片、刀片（或双缝）。

7 教学过程

7.1 课题引入

问：在日常生活中，我们见到许多光学现象，这些自然现象是如何形成的？

PPT图片展示日食、月食、彩虹、海市蜃楼等情景图片。

设计说明：通过现象的描述与观察，创设物理情境。

7.2 新课教学

(1)介绍两大学说之争： 以牛顿为代表的微粒说和以惠更斯为代表的波动说。

学生讨论：你赞同谁的观点？并说一说赞同的理由。

设计说明：通过学生的讨论引入课题，激发学生的探究热情。

(2)光的干涉

①假设

光是一种波，则必然会观察到波的特有现象。

学生回顾：机械波的特有现象，如干涉、衍涉等。

引导：只要能看到光的干涉现象，就能说明光具有波动性。

设计说明：提出猜想和假说，渗透研究方法。

②实验探究

设问：我们怎样才能使两列光相遇时，发生干涉现象？

猜想：两束普通光源相遇，能否产生干涉现象？两束激光相遇呢？

学生动手实验并讨论回答：不能。

问：能否看到干涉现象？产生干涉现象有什么条件？

引导学生阅读教材55页中关于托马斯•杨双缝干涉实验的介绍。

师生总结：在挡板上开两条很窄的狭缝，当一束单色光投射到挡板时，两条狭缝相当于两个完全相同的光源，即相干光源。

问：现在你能通过准备的器材观察光的干涉现象吗？

学生动手实验：学生用刀片和玻璃片制作双缝，并观察光的双缝干涉实验。

设计说明：通过实验探究激发学生热情，培养动手能力。

③实验总结

问：光通过双缝后墙上出现了什么现象？你能解释这一现象吗？

引导学生参阅课本彩图中的双缝干涉图样。

师生小结：亮条纹说明振动加强，暗条纹说明振动减弱，因此光具有波动性。

小组讨论：光的干涉图样有什么特征？

PPT展示图片，学生观察并总结干涉图样的特征：中央亮条纹，两边是明暗相同、间距相等的条纹。

问(现象解释)：联系机械波的干涉，你如何解释光屏上出现的亮条纹（暗条纹）？

光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹？你能找到规律吗？

小组讨论：形成共识后，由各小组的代表阐述原因。

PPT动画演示：Δx=2n•λ2时，波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇；

Δx=(2n+1)•λ2 时，波峰与波谷相遇。

图样分析：

光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件：

亮条纹：Δx=2n•λ2（n=0、1、2、3…）。

暗条纹：Δx=(2n+1)•λ2（n=0、1、2、3…）。

设计说明：小组合作探究，分析实验现象，总结规律；动画演示，增加感性认识，突破重难点。

④实验反思

小组间交换双缝玻片再进行实验，比较实验现象是否相同，有什么区别？

过渡设问：干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距Δx与哪些因素有关？

设计说明：通过对实验结果的进一步反思，提出新的研究问题。

⑤分组探究产生的问题

猜想：影响干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距Δx的因素。

物理方法：控制变量法、归纳法。

研究方法：（引导各小组任选用一种方法）。

Ⅰ.文献资料法

学生参阅教材59页中的彩图，通过对比分析得出结论。

Ⅱ.实验方法

通过实验控制双缝间距d或双缝与屏的距离L，定性观察实验现象。

Ⅲ.数学方法

PPT演示示范：用干涉图样从几何角度可以定性说明Δx与L的关系。

其他条件不变，波长λ增大，Δx如何变化？

探究工具：两张干涉图样（如图1）、直尺、两种颜色的记号笔。

结果交流：

双缝的间距d越小，相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx越大。

屏到挡板间的距离L越大，相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx越大。

光的波长λ越大，相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距Δx越大。

设计说明：应用了控制变量、比较等多种方法处理问题；渗透了文献资料法、实验方法、数学方法三种研究性学习方法。

7.3 巩固与应用

学生自主完成教材57页中的问题与练习3，并小结本课学习内容。

设计说明：应用本节知识，巩固重点知识。

7.4 学生课后思考

（1）光的干涉实验中各小组的实验现象效果不同，利用身边的材料，你能总结出在哪些情况下实验现象比较明显吗？

（2）白光能否产生光的干涉现象，你能设计一种实验方案吗？请猜想你将看到的现象。

设计说明：给学生进一步探究的空间，为学习下一节内容打下良好的基础。

8 教学反思

8.1 进行了学法指导

教学过程中注意了学生学习方法的点拨，通过演示实验、课件等引导学生进行观察、讨论，并进行类比和抽象概括，使学生在学到知识的同时体会了过程的学习。在分组探究的过程中采取了多种探究方法，从不同的角度研究问题，使学生在理解所学内容的同时掌握了基本的科学探究方法。

8.2 融合了多种教学方法

教学过程中采用了类比、实验演示、分组探究等方法。本节课开始时，让学生回顾机械波的干涉，为教学过程中运用类比方法，促进知识的正迁移打下基础。为了加强学生对光的干涉现象的感性认识，用学生熟悉的玩具激光光源，成功地进行了双缝干涉实验，增加了学生的感性认识，极大地调动了学生的学习热情。充分利用了学生身边资源，对教材上的实验插图进行反复研究，突破了教学难点。在学案中设计了波的干涉的对比图样，用数学方法和比较的方法让学生有了一个自主探究的空间。

8.3 渗透了科学思想教育

本节课从人类认识光的本性的历史过程出发设计教学，体现了物理学的基本思想。教学的基本过程是：观察现象→提出问题→建立假说→探究验证→得出结论→发现新问题→寻找规律→总结应用。

8.4 媒体教学提高了教学效率

本节课采用了PPT课件，作为现代媒体技术，它弥补了传统演示实验的不足，在不影响可信度的同时使实验现象更为明显，增加了学生观察实验现象的时间，加深了学生对实验现象的认识和理解，突出了教学重点。同时，现代媒体技术的应用提高了教学效率，极大地促进了学生的学习兴趣。

8.5 反思与不足

学生动手能力较弱，教学时间显得有些仓促，学生分组还需从学生智力结构角度作进一步优化组合，以充分调动小组中每个学生的学习积极性。今后的教学中应注意细节，努力体现新课改理念，最大限度地提高课堂效益。

篇5：高中物理光的干涉教案

2、理解光的干涉的产生条件 【教学重点】光的干涉的产生条件 【教学难点】明、暗条纹的判定方法 主备教案 自备教案 【引入】前面我们讨论了有关光的一些基本特性，可我们同学们可知道光到底是什么?物理学家对此着不同的争论：

光的微粒说与波动说

光的微粒说：认为光是一种沿直线传播的高速粒子流

eq oac(○，1) 代表人物：牛顿

eq oac(○，2) 能解释的现象：光的直进和光的反射

eq oac(○，3) 困难：在两种介质的分界面上会同时发生反射和折射;光的叠加等

光的波动说：认为光是某种振动以拨的形式想周围传播

eq oac(○，1) 代表人物：惠更斯

eq oac(○，2) 能解释的现象：在两种介质的分界面上会同时发生反射和折射，光的干涉和衍射

eq oac(○，3) 困难：影的形成、光电效应等

光的干涉：

光的干涉现象：两列频率想同的光相遇是发生叠加，形成明、暗相间的条纹或者彩色条纹

干涉的条件：频率相同，相差恒定

双缝干涉实验：(托马斯.杨)

【实验装置】

【实验规律】

eq oac(○，1) 令δ=r2-r1

当δ=nλ(n=0、1、2、3……)，P点出现亮条纹

篇6：光的干涉文字教案

教学目标：

1．相干光源的获得及光波的干涉和衍射的条件，双缝干涉中为什么能形成明暗相间的条纹及明暗条纹的计算方法，从而确切地理解光的干涉和衍射现象的形成。

2．在新的情景下能够运用波的分析方法解决问题。

3．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．

难点、重点：

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”．

教学过程：

（一）引入

光的本性学说的发展简史。

从原始的微粒说，到牛顿的微粒说，惠更斯的波动说，进而发展到光的电磁说。又从光电效应重新认识到光的粒子性，直至统一到光的波粒二象性。应结合每个阶段的典型现象和实验，对这一过程发展脉络有较清晰的了解。

（二）新课教学

一、光的干涉现象

（1）相干光源的获得。两列波叠加发生明显干涉现象的条件是二者频率相等，相差恒定。两个普通光源很难达到这一要求。通常是把一束光想办法分成两部分，让这两部分再叠加以达到干涉效果。杨氏双缝实验装置正是这样巧妙地获得了两列相干的波源。

（2）杨氏双缝干涉实验。一束光通过单缝照射到相距非常近的两个狭缝后，形成频率相同的两束光。这两束光的叠加，在光屏上就产生了干涉条纹。如果用单色光照射狭缝，在屏上得到的是与狭缝平行的明暗相间的等间距条纹。屏上某点到双缝的距离之差若是入射光波长的整数倍，则屏上这点出现的是亮条纹；屏上某点到双缝的距离之差若是入射光半波长的奇数倍，则屏上这点出现的是暗条纹。由公式

用心 爱心 专心

可知，条纹宽度与波长λ及

双缝到光屏的距离成正比而与双缝间距d成反比。在、d一定的情况下，红光产生的干涉条纹间距最大，紫光产生的干涉条纹间距最小。若用白光进行干涉实验则在屏上得到的是彩色的干涉条纹。

（3）薄膜干涉。一束光经薄膜前后两个表面反射后相干叠加而成的干涉现象叫薄膜干涉。应用分析光程差与波长关系的方法也可分析薄膜干涉图样的特点。生活和实验中有各种薄膜干涉现象，如肥皂膜、油膜、空气隙、牛顿环、增透膜等。

二、光的干涉的分析

让一束单色光（例如红光）投到一个有孔的屏上，如图所示，这个小孔就成了一个“点光源”．光从小孔出来后，就射到第二个屏的两个小孔上，这两个小孔离得很近，约为0.1mm，而且与前一个小孔的距离相等，这样在任何时刻从前一个小孔发出的光波都会同时传到这两个小孔，这两个小孔就成了两个振动情况总是相同的波源．

那么，明暗相间的条纹又是怎样形成的呢？

对照机械波的情况，如果两列波在相叠加的区域传播的路程差为一个波长的整数倍时，该区域的振动就加强，如果两列波在叠加区域传播的路程差为半波长的奇数倍时，该区域的振动就减弱．

如图，甲图中P点在S1S2的中垂线上，所以，两列波的路程差△s=0．所以，振动被加强，为明条纹．

乙图中，在P点上方的P1点，屏上与狭缝S1、S2的路程差△s=λ又出现明条纹．

用心 爱心 专心 2

丙图中，在P1点的上方还可以找到△s=2λ的P2点，在该点上方还能找到路程差为3λ、4λ„的点，在这些地方振动均被加强．同样，在P点的下方也能找到路程差为λ、2λ、3λ„的点．

如图，在甲图中，在P与P1之间一定有一个Q1点，S1、S2点到该点的路程差为λ/2，该点为振动减弱的点，同理，我们无论在P点的上方还是在P点的下方均能找到路程差为半波长的奇数倍的点，这些点均为暗条纹，这样就形成了明暗相间的条纹．

白光的干涉条纹，为什么中间条纹为白色，而中央亮条纹的边缘出现了色彩？

这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距

用心 爱心 专心 3

与光波的波长成正比．各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合，为白色．各色光产生的条纹宽度不同，所以，中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹．

刚才你提到在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，如果我假设其它条件不变，将像屏稍微向双缝屏移动或远离双缝屏移动，像屏上的条纹是不是就模糊不清了呢？

我想像屏上仍有清晰的干涉条纹，因为仍可以在像屏上找到两列波的路程差为0、λ、2λ、3λ„nλ的点，也仍可找到两列波的路程差为λ/

2、3λ/2„（2n—1）λ/2的点．

下面对薄膜干涉再提几个问题，第一，薄膜干涉是由哪两列波叠加而产生的？

当光照射到薄膜上时，光从薄膜的前后（或上下）两个表面反射回来，形成两列波，由于它们是从同一光源发出的，这两列波的波长和振动情况相同，为两列相干光波．

将肥皂膜竖直放在点燃的洒有钠盐的酒精灯附近，这时你看到的干涉条纹是什么样的？为什么形成这样的条纹？

我们看到的干涉条纹基本上是水平的明暗相间的黄色条纹．呈现黄色是因为酒精灯火焰中放入了钠盐，呈基本水平的条纹是因为，肥皂膜竖直放置，由于重力的作用肥皂膜形成了上薄下厚的楔形，在薄膜的某些地方，前后表面反射光出来恰好是波峰与波峰叠加或波谷与波谷叠加，使光的振动加强，形成黄色的亮条纹；在另外一些地方，两列反射光恰好是波峰与波谷叠加，使光的振动相抵消，形成暗条纹．由于楔形表面的同一厚度基本在一水平线上，所以，我们看到的干涉条纹基本是水平的．

薄膜干涉在技术上有哪些应用？

（1）利用光的干涉可以检验光学玻璃表面是否平整。

（2）现代光学仪器的镜头往往镀一层透明的氟化镁表面。

为什么要在镜头上涂一层氟化镁薄膜呢？它怎么起到增加透射光的作用呢？

现代光学装置，如摄像机、电影放映机的镜头，都是由多个透镜或棱镜组成的，进入这

用心 爱心 专心 4

些装置的光，在每个镜面上都有10％～20％的光被反射，如果一个装置中有5个透镜或棱镜，那么将会有50％的光被反射，若在镜的表面涂上一层增透膜，就可大大减少了光的反射，增强光的透射强度，提高成像质量．

氟化镁薄膜应镀多厚？为什么？镀了膜的光学器件与未镀膜的光学器件在外表上有什么区别？为什么？

氟化镁薄膜的厚度应为光在氟化镁中波长的1/4，两个表面的反射光的路程差为半波长的奇数倍时，两列反射光相互抵消．所以，膜厚为光在氟化镁中波长的1/4，是最薄的膜．

镀了膜的光学器件与未镀膜的光学器件在外表上是有区别的．镀膜的光学器件呈淡紫色，因为在通常情况下，入射光为白光，增透膜只能使一定波长的光反射时相互抵消，不可能使白光中所有波长的光反射时抵消．在选增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿光在垂直入射时相互抵消，这时光谱边缘部分的红光和紫光并没有相互抵消，因此涂有增透膜的光学器件呈淡紫色．

三、光的衍射现象

光偏离直线传播方向而绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。要产生明显的衍射现象，障碍物或小孔的尺寸要足够小（一般应不大于波长的百倍）。

光照射到一个狭缝上产生的衍射叫单缝衍射。单色光（或白光）的衍射条纹是明暗相间（或彩色）的与狭缝平行的条纹。条纹特点是中央条纹宽且亮，两侧条纹暗且窄。注意它与双缝干涉条纹的区别。条纹宽度随缝宽变窄及波长变长而加大。

用小圆屏进行衍射实验，衍射图样是在圆盘的阴影中心出现泊松亮斑。而用小圆孔进行衍射实验，衍射图样是一系列同心圆环，圆环中央明暗不定。了解一些实际生活中光的衍射现象及其应用（如光栅等）。

用心 爱心 专心 5

四、双缝干涉条纹与单缝衍射条纹有什么区别？

光波发生干涉现象时产生干涉条纹，光波发生衍射现象时产生衍射条纹，那么，干涉和衍射本质上有什么相同和不同之处吗？双缝干涉条纹与单缝衍射条纹有什么区别呢？

干涉和衍射本质上都是光波的叠加，都证明了光的波动性，但两者有所不同．首先干涉是两列相干光源发出的两列光波的叠加；衍射是许多束光的叠加．稳定的干涉现象必须是两列相干波源，而衍射的发生无须此条件，只是，当障碍物或孔与光的波长差不多或还要小的时候，衍射才明显．干涉和衍射的图样也不同，以双缝干涉和单缝衍射的条纹为例，干涉图样由等间距排列的明暗相间的条纹（或彩色条纹）组成，衍射图样是由不等距的明暗相间（中央亮条纹最宽）的条纹或光环（中央为亮斑）组成． 例题解析

（）

1、用单色光照射双缝，在屏上观察到明暗交替的条纹，若要使条纹间距变大，应

A.改用频率较大的单色光

B.改用波长较长的单色光

C.减小双缝至屏的距离

D.增大双缝之间的距离

分析与解答：双缝干涉的条纹间距可表示为L/d,也就是与双缝到屏的距离L成正比，与照射双缝的光波波长成正比，与双缝间距d成反比。据此不难得出正确选项为B。

说明：利用干涉现象中条纹间距与波长的关系可以通过测量条纹间距（用累计法测多组条纹的间距后求平均值）来求得波长。即

用心 爱心 专心

/L。

2、在平静的水面上有一层厚度均匀的透明油膜，能否观察到干涉条纹？

分析与解答：光照到厚度均匀的透明油膜时，从油膜上下两个表面反射回来的两列光波的光程差处处相等，要么都互相加强（亮），要么互相减弱（暗），不会出现明暗相间的干涉条纹。

说明：我们看到的明暗相间的干涉条纹（或花纹），是薄膜厚度变化造成的，有的地方满足加强的条件，有的地方满足减弱的条件。增透膜的厚度是均匀的，因此它可以使某种色光在膜的上下表面反射回来后，处处都互相减弱，而增加该色光的透射光能。

3、某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点：

A.若狭缝与灯丝平行，则衍射条纹与狭缝平行

B.若狭缝与灯丝垂直，则衍射条纹与狭缝垂直

C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关

D.衍射条纹的间距与光的波长有关

以上几点中，你认为正确的是________。

分析与解答：单缝衍射的条纹特点是条纹与狭缝平行，条纹的间距随缝宽的减小而增大（缝宽也不能太小，否则光能太弱观察不到衍射现象），随波长的增大而增大。据此可得答案为A、C、D。

说明：衍射现象的理论分析比较复杂，学习时不必仔细推导，而应把重点放在各种衍射现象及其变化规律上。

用心 爱心 专心 7

1．托马斯·扬上第一次解决了相干光源问题，成功做出了光的干涉实验，使人们认识到光具有波动性．

2．两个相干光源发出的光在屏上某处叠加时如果同相，光就加强，如果反相光就减弱，于是产生明暗条纹，其特征是在中央明纹两侧对称地分布着明暗相间的各级干涉条纹，且相邻明纹和相邻暗条纹的间隔相等．复色光则出现彩色条纹．

篇7：光的干涉文字教案

学科：物理

编写人：孙秀芝 审稿人 ：孔庆生

选修3-4第十三章第3节用双缝干涉测量光的波长

一、教材分析

本节是利用光干涉的理论知识进行实验与应用，在实际生活应用中有重要意义，在考试中的地位也举足轻重。

二、教学目标

（1）认识光的干涉现象及产生干涉的条件；

（2）理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征；

（3）用波动说说明明暗相间的干涉条纹，时间上是稳定的，空间上存在的。

三、教学重点难点

[重点难点： 本节的重点是利用两相邻亮条纹中心间距的表达式测单色光的波长

四、学情分析（根据个人情况写）

五、教学方法

实验观察、理论分析、学案导学

六、课前准备

双缝干涉仪包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺

七、课时安排：1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

1、实验目的：

（1）观测白光及单色光的双缝干涉图样（2）测定单色光的波长

2、实验原理：

（1）光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到干涉条纹；如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹。（2）若双缝到屏的距离用l表示，双缝间的距离用d表示，相邻两条亮条纹间d的距离用Δx表示，则入射光的波长为dx。实验中d是已知的，测出l、Δx即可测出光的波l长

3、实验器材：

双缝干涉仪包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺

4、实验装置：

如教材上图所示，将直径约为10cm、长约为1m的遮光筒平放在光具座上，筒的一端有双缝，另一端装上毛玻璃做光屏，其上有刻度，先取下双缝，打开光源，调节光源高度，使他发出的一束光恰好沿遮光筒的轴线照亮光屏，然后放好单缝和双缝，两屏相距5cm-10cm，使缝互相平行，且位于轴线上，这时可看到彩色干涉条纹，若在单缝屏和光源之间放置一块滤光片，则可以观察到单色干涉条纹。

5、实验步骤：（1）调节双缝干涉仪，观察光的双缝干涉现象

（2）用单色光入射得到干涉条纹，测出n条亮条纹的距离a，得相邻条纹间的距离xa n1dx计算出l（3）利用已知的双缝间距d，用刻度尺测出双缝到屏的距离l，根据公式波长

（4）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间的距离有什么变化，并求出相应的波长。

6、通过合作探究导出实验的注意事项

（1）调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度，使它发出的一束光能沿着遮光筒的轴线把屏照亮

（2）放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上

（3）调节测量头时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条条纹间的距离

（4）不要直接测Δx，要测几个条纹的间距计算得到Δx，这样可减小误差（5）白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层。

课堂巩固训练

1题：（见导学案）在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是()A．红光的干涉条纹间距最大

B．紫光的干涉条纹间距最大

C．红光和紫光干涉条纹间距一样大

D．用白光照射会出现白色干涉条纹 答案：A

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

九、板书设计

篇8：光的干涉教学设计

《光的干涉》教案

【课题】光的干涉 【教学时间】1课时

【教学对象】高三年级学生

【教材】粤教版高中物理选修3-4第四章第4节 【教学内容分析】 1.教材的地位和作用

本节的主要内容是介绍光的属性之一——光的干涉。光的干涉属于近代物理知识，是学生进一步探究光的本性的基础。同时通过建立相位和周期的联系，光程差和相位差的联系，可以培养学生将物理问题数学化，从数学公式中了解物理含义的能力。2.课程标准对本节的要求

观察光的干涉现象。知道产生干涉现象的条件。3.教材内容安排

本节从肥皂泡上的彩色条纹入手，介绍光的干涉现象，利用双缝干涉现象，介绍光的干涉的特征，然后将光的干涉与机械波的干涉进行类比，介绍光产生干涉的条件和光产生干涉明条纹与暗条纹的公式，并将此公式应用于双缝干涉，得出双缝干涉现象中相邻明（或暗）条纹之间的距离公式。最后呼应节首，利用光的干涉知识，分析肥皂泡彩色条纹的成因。4.教材的特点

第一、注重知识间的前后联系和连贯。通过与机械波的干涉的类比，总结光产生干涉的条件及产生明暗条纹的条件。

第二、培养学生将物理问题数学化的能力。

第三、重视物理知识与生活的联系，培养学生从生活中的现象中寻找物理规律的兴趣。5.对教材的处理

光的干涉现象在生活中并不常见，可以通过与学生常见的机械波的干涉现象进行比较与分析，加深学生理解。本节中的“光程差”往往不容易被学生理解，可以通过与“光的传播路程”作比较，利用相位差的概念，将两者联系起来加以说明。通过学生讨论后提出问题，并结合双缝干涉实验、薄膜干涉实验，将抽象问题可视化，培养学生观察分析的能力，提升学生学习物理的兴趣。

【学生情况分析】 1.学生的兴趣

学生具有强烈的好奇心和求知欲，对观察演示实验及动手操作具有极大的兴趣。2.学生的知识基础

学生已经学习过光学的一些基本知识，以及机械波的干涉的相关知识。学生在生活中缺乏对光的干涉现象的直观经验，但是具有对水波、声波等机械波干涉的经验与理论。

学生对于“光程差”不易理解，但对“光的传播路程”和相位差有一定的理解。3.学生的认知特点

高三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。

高三学生已有一定的物理学科方法，如观察与分析实验，假说方法，从现象中归纳规律等。具备了一定的分析问题、解决问题的能力，因此在本节中引导学生从实验中发现问题，找出其解决方法，以理解光的干涉的条件。

【教学目标】 1.知识与技能

（1）了解光的干涉及特点。（2）知道光产生干涉的条件。

（3）会分析薄膜上的干涉条纹及其特点。2.过程与方法

（1）通过光的干涉与机械波的干涉的比较，学会比较分析的方法。（2）通过对光的干涉条件的数学表达式的理解，学会将物理问题数学化，寻求数学问题的物理意义的方法。

（3）培养将所学知识应用于实践的能力。3.情感态度与价值观 通过利用光的干涉公式分析薄膜的实例，让学生学会关心生活中的问题，并应用所学的知识去解决。

【教学重难点】 1.教学重点

了解光的干涉及特点，知道光产生干涉的条件。2.教学难点

理解“光程差”的概念，用波动理论解释光产生明暗条纹的原理。【教学策略设计】 1.教学组织形式

新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节课采用讨论交流的形式，充分调动学生在物理课堂中的主动性，培养学生的合作意识。通过课堂演示实验与学生动手实验相结合，贯穿探究的思想，让学生体验科学家探索科学的乐趣与经历。2.教学方法（1）讨论法

在教师的指导下，学生以小组为单位，围绕光的干涉特点、光产生干涉的条件等中心问题各抒己见，以培养合作精神，激发学生的学习兴趣，提高学生学习的独立性。

（2）探究法 教师创设出情景，由学生主动发现并提出问题，并在教师的引导下集中于一或两个问题进行共同讨论。然后通过一系列观察、测量、比较、分析等活动，收集与问题有关的信息资料，形成一个假说并提出解决问题的方案，最后对问题形成一个合理的解释，得出结论或规律。探究法可以使学生更准确地认识客观世界和科学的真实，培养和发展学生从事研究必要的探究能力，掌握科学的思维方法，有利于学生科学概念的形成，并能激发学生学习的兴趣，培养良好的个性品质。

（3）演示法

教师在课堂上通过展示双缝干涉实验，让学生通过观察获得光的干涉现象的感性认识。3.学法指导

“授人以鱼，供一饭之需；授人以渔，则终身受用。”教法的实质是学法，教学过程实质上时学生的学习过程，教学设计实质是学生学习方法的设计。教学过程中学生的认知体验、情感体验以及道德体验决定着教学的最终结果。首先，通过一个薄膜干涉的实验引起学生兴趣，并介绍“微粒说”与“波动说”的交锋，激发学生的好奇心与求知欲。接着，通过演示双缝干涉实验，引导学生讨论光的干涉现象和条件，解决本节的重点。再通过教师与学生交流讨论光的干涉条纹特征，用波动理论解释明暗条纹形成的原理。然后由学生动手实验，自制双缝观察光的干涉现象，并尝试观察和解释复色光源的干涉。最后，由学生讨论分析薄膜干涉的成因及光的干涉在生活中的应用。4.教学媒体设计 【教学流程图】

篇二：光的干涉教案

光的干涉

【教学目标】

1、知识与技能：

（1）在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程

（2）在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。

（3）使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件，并了解其有关计算，明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。

（4）通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。

2、过程与方法

在教学的主要设置了两 个探究的问题

（1）在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主学习掌握光的干涉条件，在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。（2）小组合作学习探究相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距与什么因素有关。

3、情感态度价值观

培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念，培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。

【教学重点】

（1）使学生知道双缝干涉产生的条件，掌握干涉图样的特征。

（2）理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件

（3）理解相邻的亮条纹（或暗条纹）的间距，并能应用这一规律解决实际问题

【教学难点】

(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素

【教学方法】

类比、实验、分组探究

【教学工具】

ppt课件、玩具激光光源、光栅（双缝）

【教学过程】

课题引入：

引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么？ 新课教学：

一、两大学说之争：

在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”

以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波”

学生讨论：你赞同谁的观点？并说一说赞同的原因。

二、光的干涉：

（一）假设：光是一种波，则必然会观察到波的特有现象。

学生回顾：机械波的特有现象——干涉

引导：只要能看到光的干涉现象，就能说明光具有波性

（二）实验探究：

1、我们怎样才能使两列光相遇时发生干涉现象？

演示：两个单独的激光光源相遇

设问：为什么看不到干涉现象？产生干涉现象必须有什么条件？

学史介绍：实际上很难找到两个能相互干涉的光源，一直到1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉。

2、托马斯·杨双缝干涉实验介绍：

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挡板时，两条狭缝相当于两个完全相同的光源——相干光源。

光的干涉条件：相干光源

3、演示实验：双缝干涉实验

思考：光通过双缝后墙上出现了什么现象？这又说明了什么？

师生小结：光具有波动性

引导学生参阅课本彩图中的双缝干涉图样

小组讨论：光的干涉图样有什么特征？

得出实验现象：中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹 设问(现象解释)：你该如何解释光屏上出现的亮条纹（暗条纹）？

光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹？即产生的条件是什么？

小组讨论：形成共识，派代表阐述原因。

光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件： 亮条纹：?s?2n?? 2?暗条纹：?s??2n?1??（n=0、1、2、3„）2（n=0、1、2、3„）引导学生参阅课本彩图，比较三种干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距有什么区别。

过渡：干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距δx到底与哪些因素有关？

4、分组探究：

猜想：影响干涉图样相邻亮条纹（或暗条纹）间距δx的因素

探究方法：控制变量法、归纳法

（1）利用现有实验资料探究：其他条件不变，双缝间距d减小，δx如何改变。学生参阅课本彩图，通过对比分析得出结论。

（2）实验方法和数学方法：其他条件不变，双缝与屏的距离l增大，△x如何变化？ 实验演示，学生观察现象。

多媒体辅助演示：用干涉图样从几何角度可以定性说明l与△x的关系

（3）学生自主探究：其他条件不变，波长λ增大，△x如何变化？

探究工具：几张干涉图样、直尺、两种颜色的记号笔。

小组探究的结果：双缝的间距d越小，屏到挡板间的距离l越大，光的波长λ越大 则相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距δx越大。

（4）理论证明： ?x?

（三）规律应用： 1测光的波长

（1）小组讨论：

你能否根据所学的知识，设计一测量某种可见光波长的方案？

（2）学生代表小结： 由?x?l? d 双缝的间距d，屏到挡板间的距离l，相邻两条亮条纹（或明条纹）的间距δx。

就能知道这种可见光的波长

（3）实例：双缝的间距d=0.18mm，光屏到档板的距离l=90cm，相邻两条亮条纹的间距δx =3.50mm，则此单色光的波长为多少？

（4）各种色光的波长测定及介绍：（光的波长单位往往用纳米）

学生阅读课本表格

小结：红光波长最大，紫光波长最小。因此红光的干涉条纹间距最大，紫光最小。ld?可知：???x，只要测出： dl

2、白光的干涉现象：

如果用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现什么现象？

媒体展示

【复习巩固】

师生回顾本节重点内容

【课后反思】

1、中央亮条纹为什么是白的来两侧的为彩色条纹？

2、两侧彩色条纹的分布有没有规律？红色在外还是紫色在外侧？

【板书设计】

光的干涉

1、干涉条件：相干光源

2、干涉图样：中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹

3、图样分析：

（1）光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件： 亮条纹：?s?2n? ?2?暗条纹：?s??2n?1??（n=0、1、2、3„）2（2）相邻的亮条纹（或暗条纹）的间距：?x?

4、应用：

（1）测波长：?? 【教学反思】

本节课是一堂典型的探究式课堂教学，教学中体现了新课程学习的理念。教学中设置两个探究点，学生在自主学习，合作学习，探究学习的过程中不仅掌握了知识，更重要的是学会了研究问题的方法。在学习的过程中兴趣盎然，积极主动地参与到教学中，从而培养了学习物理的兴趣。

不足是：由于上课时间和器材的限制，实验探究未能让学生主自主研究，而是通过演示替代，另外在学生观察了光的干涉实验后，未能进一步追问这一现象说明了什么？基础差点的同学可能还不能自主地把现象和波动性联系上。今后的教学中就进一步注意细节的把握，努力体现新课改理念，最大限度地增加课堂效益。（n=0、1、2、3„）l? d（2）白光的双缝干涉图样分析：明暗相间的彩色条纹 d?x l 篇三：《光的干涉》教学设计

第二十章 光的波动性

府谷中学 任彦霞

【教材分析】：

光学现象是与人类的生产和日常生活密切相关的．人类在对光学现象、规律的研究的同时，也开始了对光本性的探究．到了17世纪，人类对光的本性的认识逐渐形成了两种学说．

（一）光的微粒说

一般，人们都认为牛顿是微粒说的代表，牛顿于1675年曾提出：“光是一群难以想象的细微而迅速运动的大小不同的粒子”，这些粒子被发光体“一个接一个地发射出来”．用这样的观点，解释光的直进性、影的形成等现象是十分方便的．

在解释光的反射现象时，同样十分简便．当光射到两种介质的界面时，要发生反射．在解释反射现象时，只要假设光的微粒在与介质作用时，其相互作用，使微粒的速度的竖直分量方向变化，但大小不变；水平分量的大小和方向均不发生变化（因为在这一方向上没有相互作用），就可以准确地得出光在反射时，反射角等于入射角这一与实验事实吻合的结论．

（二）光的波动说

关于光的本性，当时还存在另一种观点，即光的波动说．认为光是某种振动，以波的形式向四周传播，其代表人物是荷兰物理学家惠更斯．他认为，光是由发光体的微小粒子的振动在弥漫于一切地方的“以太”介质中传播过程，而不是像微粒说所设想的像子弹和箭那样的运动．

当然，光的波动说在解释光的直进性时，会在不透明物体后留下清晰的影子等问题也遇到困难．

可见，光的微粒说和波动说在解释光学现象时，都各有成功的一面，但都不能完满地解释当时所了解的各种光学现象．

在其后的100多年中，主要由于牛顿的崇高地位及声望，因而微粒说一直占主导地位，波动说发展很缓慢．人类对光本性的认识，还期待新的现象的发现．直到19世纪初，人们发现了光的干涉现象，进一步研究了光的衍射现象．干涉和衍射是波动的重要特征，从而光的波动说得到迅速发展．人类对光的本性的认识达到一个新的阶段． 人类对光的本性的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识光的本性的．这一章我们学习光的波动性。

第一节光的干涉

【教学目标】

一、知识目标

1.认识光的干涉现象及产生光的干涉现象的条件． 2.理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征．

3.知道不同色光在相同条件下发生干涉时条纹间距不同的原因，知道不同的色光频率不同． 4.理解薄膜干涉的原理并解释一些干涉现象．

二、能力目标

通过观察实验现象，与以前学过的机械波的干涉进行类比，培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力．

三、情感目标

通过“扬氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物的科学的物理思维方法．

【重点、难点分析】 1.光的干涉条件．

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”．

【教学用具】

激光干涉演示仪、cai课件．

【教学方法】

实验探究法

【教学时间】：

【课时安排】：2课时

【教学过程】

第一课时

（一）新课引入

由机械波的干涉现象引入：首先用多媒体演示“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，并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两列频率相同、振动情况相同的波源．

（二）新课教学 1．双缝干涉

（1）光的干涉现象——扬氏干涉实验．

①介绍英国物理学家托马斯·杨，如何认识光，且利用单孔双缝使得一束光成了两个振动情况总是相同的波源，称为相干波源，这同机械波中提到的振源的振动步调相同的要求是一致的．——多媒体展示杨氏实验，鼓励学生在认识事物或遇到问题时，学习杨氏的科学态度，巧妙的思维方法．

②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，所以两单缝s1、s2处光的振动不仅频率相同，而且振动情况总是相同．

③演示：

可以用激光源做双缝干涉实验，并使双缝与屏幕的距离加大，这样在屏幕上得到条纹间距离大，更为清晰的明暗相间的图样．

展示双缝干涉图样，让学生注意观察图样，回答图样的特点：

a.明暗相间．b.亮纹间等距，暗纹间等距．c.两缝s1、s2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹——中央亮纹．

提出问题：为什么会出现这样的图样？怎样用波动理论进行解释．

（2）运用波动理论进行分析．

师生共同分析：若光是一种波，平行光的光波会同时到达两狭缝s1、s2，所以从两狭缝s1、s2出来的光不但频率相同，而且振动情况总是相同的，从此发出的光在屏上叠加时，若在某点是波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇，光就加强；若是波峰与波谷相遇，就相互减弱，在屏上出现明暗相间的条纹。

设问：屏幕上出现亮纹、暗纹的条件是什么？ p1 p 在示意图中，两狭缝s1、s2发出来的光不但频率相同，而且振动情况总是相同的，两组半径相同的同心圆表示s1和s2两相干光源向外传播的两列波．实线表示波峰，虚线表示波谷．实线a0、a2、a＇2，a4、a＇4?为加强区域，虚线a1、a＇

1、a3、a＇3?为减弱区域．

小结：通过以上分析振动加强与消弱点的分布是相互间隔的而且是稳定的，得到亮暗间隔的干并且由涉图样．

教师讲解： s1、s2发出来的两列波到达p点的路程又相同，所以这两列波的波峰(或波谷)将同时到达p点,即光程差δ=0，这时两列波总是波峰与波峰（或波谷与波谷）叠加，p点的光波得到加强，这里就出现了一个亮条纹；屏上p1点到s1、s2的距离不相等，若光程差等于半波长奇数倍，就是波峰与波谷相遇，相互减弱，于是这里出现暗条纹.(教师可引导学生继续分析)总结规律：凡光程差等于波长整数倍的位置，产生亮条纹；凡光程差等于半波奇数倍的位置，产生暗条纹，即产生亮暗条纹条件表达式： 亮纹光程差δ=kλ（k=0，1，2?）．

典型例题——关于相干光的条件

两只相同的灯泡发出的光束相遇()发生干涉现象？（填“能”或“不能”）分析与解答：只有两列相干光相遇，才会产生干涉现象一般光源发出的光．是大量原子跃迁时产生的，由不连续的波列组成，即使频率相同，各波列振动的情况也是无规则地变化的，因此两个独立光源发出的光不是相干光，不会发生干涉现象

【针对性训练】：

在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前放一绿色滤光片，这时[ c ] a、只有红色和绿色的干涉条纹，其他颜色的条纹消失

b、红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 c、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 d、屏上无任何光亮

【思考与讨论】：干涉条纹间距与哪些因素有关．（课本p24）

教师重做双缝干涉实验，让学生注意实验现象，并定性寻找规律．

①改变屏与缝之间的距离l——波长λ不变时l越大，亮纹间距（暗纹间距）越大．