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高二物理教案:光的过问干与

2017-10-31| 来源:互联网| 查看:64

摘要:【摘要】步入高中,对比初中更为告急的进修随之而来。在此高二物理栏目标小编为您编辑了此文:高二物理教案:光的过问干与但愿能给您的进修和解说提供辅佐。 本文题目:高二物理

【摘要】步入高中,对比初中更为告急的进修随之而来。在此高二物理栏目标小编为您编辑了此文:“高二物理教案:光的过问干与”但愿能给您的进修和解说提供辅佐。

本文题目:高二物理教案:光的过问干与

【解说方针】

(一)常识与技术

1.通过尝试调查认识光的过问干与现象,知道从光的过问干与现象说明光是一种波。

2.把握光的双缝过问干与现象是如何发生的,那里呈现亮条纹,那里呈现暗条纹。

(二)进程与要领

1.通过杨氏双缝过问干与尝试,体会把一个点光源发出的一束光分成两束,获得相干光源的设计思想。

2.通过按照颠簸理论阐明单色光双缝过问干与,造就学生较量推理,探究常识的本领。

(三)感情、立场与代价观

通过对光的天性的劈头认识,成立辩证唯物主义的世界观。

【解说重点】双缝过问干与图象的形成尝试及阐明。

【解说难点】亮纹(或暗纹)位置简直定。

【解说要领】温习提问,尝试探究,计较机帮助解说

【解说用具】JGQ型氦氖激光器一台,双缝过问干与仪,多媒体电脑及投影装置,多媒体课件(相关静态图片及Flash动画)

【解说进程】

(一)引入新课

温习机器波的过问干与

[温习提问,诱导意料]

[多媒体投影静态图片]

师:各人对这幅图尚有印象吗?

生:有,波的过问干与示意图。

师:[投影问题]请各人回想思考下面的问题:

图中,S1、S2是两个振动环境老是沟通的波源,实线暗示波峰,虚线暗示波谷,a、b、c、d、e中哪些点振动增强?哪些点振动削弱?

学生答复功效不出所料,大部门同学能答出a、c两点振动增强,d、e两点振动削弱,而对付b点则呈现了争议。一种认为b点是振动增强点,另一种则认为b点是由增强到削弱的过渡状态。

师:b点振动增强和削弱由什么来抉择呢?只有弄清这一点才气办理两派同学的争端。

(有学生低语,“旅程差”)

师:好!适才这位同学说到了要害,那么就请你来阐明一下b点与S1、S2两点的旅程差。

生:由图可以看出OO′是S1、S2连线的中垂线,所以b到S1、S2的旅程差为零。

师:那么b点应为振动——(学生一起答复):增强点。

(西席总结机器波过问干与的纪律,突出强调两列波的振动环境老是完全沟通。)

师:光的颠簸理论认为,光具有颠簸性。那么假如两列振动环境老是沟通的光叠加,也应该呈现振动增强和振动削弱的区域,而且呈现振动增强和振动削弱的区域相互隔断的现象。那么这种过问干与是一个什么图样呢?各人猜猜。

生:应是明暗相间的图样。

师:意料公道。那么有同学看到过这一现象吗?

(学生一片沉默沉静,暗示没有人看到过)

师:看来各人没有见过。是什么原因呢?

[生1]大概是日常糊口中找不到两个振动环境总沟通的光源。

[生2]大概是我们瞥见了但不知道是光的过问干与现象。

师:两位同学阐明得很是好,也许是没有过问干与的条件,也许是相逢未必曾领会。各人看他们俩谁阐明得对呢?

生:我以为生1说的不创立,这样的光源许多,像我们讲堂里的日光灯,我以为它们完全沟通。

师:好。我们可以现场来试试。

(先打开一盏日光灯,再打开另一盏对称位置的日光灯)

师:请各人当真找一找,墙上、地上、天花板上,有没有呈现明暗相间的过问干与现象?

(各人努力寻找,没有发明,思维活泼,议论纷纷)

师:看来两个看似沟通的日光灯或白炽灯光源并不是“振动环境总沟通的光源”。

[投影图]

师:1801年,英国物理学家托马斯•杨想出了一个巧妙的步伐,把一个点光源分成两束,从而找到了“两个振动环境老是沟通的光源”,乐成地调查到了过问干与条纹,为光的颠簸说提供了有力的证据,敦促了人们对光的天性的认识。下面我们就来重做这一著名的双缝过问干与尝试。

(二)举办新课

1.杨氏过问干与尝试

[动手尝试,调查描写]

先容杨氏尝试装置(如图)

师:用氦氖激光器演示双缝过问干与尝试。

用激光器发出的赤色光(平行光)垂直照射双缝,将过问干与图样投影到讲堂的墙上,引导学生留意调查现象。

现象:可以看到,墙壁上呈现明暗相间的过问干与条纹。

师:(先容)狭缝S1和S2相距很近,双缝的浸染是将同一束光波分成两束“振动环境老是沟通的光束”。这样就获得了频率沟通的两列光波,它们在屏上叠加,就会呈现明暗相间的条纹”。

结论:杨氏尝试证明,光简直是一种波。

2.亮(暗)条纹的位置

[较量推理,探究阐明]

师:通过尝试,我们此刻知道,光具有颠簸性。此刻我们是不是可以按照机器波的过问干与理论来当真探究一下尝试中的明暗条纹是如何形成的呢?

[投影图]

图中,P0点距S1、S2间隔相等,旅程差Δ=S1 P0-S2 P0=0应呈现亮纹,(中央明纹)

[演示动画]图20—3中S1、S2发出的正弦波形在P点相遇叠加,P点振动增强(如图)

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鉴于上述动画的表述角度和结果,西席在此基本上再播放动画,如下图所示振动环境示意图,使学生进一步明晰.不管波处于哪种初态,P0点的振动老是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇,振幅A总为A1、A2之和,即P点老是振动增强点,应呈现亮纹。

师:那么其他点环境如何呢?

[投影图]

P1点应呈现什么样的条纹?

生:亮纹。

师:为什么?

生:因为旅程差为λ,是半波长的2倍。

师:我们可以从图上动画看一下,[演示下图]

在这里各人看到,屏上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,它们对应发生第2、3、4…条明条纹,尚有明条纹的处所吗?

生:在P点下方,与P1、P2等关于P0对称的点也应是明条纹。

师:好。我们可以总结为:Δ=2n• ,n=0、1、2…时,呈现明纹。

[投影下图]那么S1、S2发出的光在Q1点叠加又该如何呢?

[演示动画]我们先来看一下,动画显示,在Q1点振动削弱。

师:在Q1点是波峰与波峰相遇照旧波峰与波谷相遇?两振动法式如何?

生:是波峰与波谷相遇,振动法式恰好相反。

(西席开导学生进一步阐明这点合振幅环境,以及Q1点与P0、P1的相对位置。)

师:哪位同学能总结一下Q1点的特征?

生:Q1点位置在P0、P1间,它与两波源旅程差|S1Q1-S2Q1|= 。该点呈现暗纹。

师:很是好!各人看像Q1这样的点尚有吗?

生:有。

(全体学生此时已能一起总结出Q2、Q3…等的位置)

[西席总结]Δ=|S1Q2-S2Q2|= λ, λ…处,在P1P2、P2P3、…等明纹之间有第2条暗纹Q2、第3条暗纹Q3…

师:哪位同学能用上面的要领写个通式,归纳一下?

生:当Δ=(2n+1) ,n=0、1、2…时,呈现暗纹。

[投影下图]

师:综合前面阐明,我们可以画出上面图示的双缝过问干与功效。

同时先容一下相干光源,强调过问干与条件。引导学生阅读课本57页上方的内容,进一步体会,杨氏尝试中的双缝的浸染就是获得一对相干光源。

(三)教室总结、点评

本日我们进修了光的过问干与,知道光简直是一种波。我们还确定了双缝过问干与尝试中,明暗条纹呈现的位置:当屏上某点到两个狭缝的旅程差Δ=2n• ,n=0、1、2…时,呈现明纹;当Δ=(2n+1) ,n=0、1、2…时,呈现暗纹。

两列波要发生过问干与,它们的频率必需沟通,且相位差恒定。可以或许发生过问干与的光源叫做相干光源。杨氏尝试中,双缝的浸染就是获得一对相干光源。

(四)课余功课

完成P57“问题与操练”的题目。

附:课后练习

1.用波长为0.4μm的光做双缝过问干与尝试,A点到狭缝S1、S2的旅程差为1.8×10-6 m,则A点是呈现明条纹照旧暗条纹?

谜底:暗条纹

2.关于杨氏尝试,下列阐述中正确的是 ( )

A.尝试证明,光简直是一种波。

B.双缝的浸染是得到两个振动环境老是沟通的相干光源

C.在光屏上间隔两个小孔的旅程差便是半波长的整数倍处呈现暗条纹

D.在光屏上间隔两个小孔的旅程差便是波长的整数倍处呈现亮条纹

谜底:AB

3.对付光波和声波,正确的说法是

A.它们都能在真空中流传 B.它们都能发生反射和折射

C.它们都能发生过问干与 D.声波能发生过问干与而光波不能

谜底:BC

4.两个独立的点光源S1和S2都发出同频率的赤色光,照亮一个原是白色的光屏,则光屏上泛起的环境是 ( )

A.明暗相间的过问干与条纹 B.一片红光

C.仍是呈白色的 D.玄色

理会:两个点光源发出的光固然同频率,但“振动环境”并不老是完全沟通,故不能发生过问干与,屏上没有过问干与条纹,只有红光。

谜底:B

5.在真空中,黄光波长为6×10-7 m,紫光波长为4×10-7 m。现有一束频率为5×1014 Hz的单色光,它在n=1.5的玻璃中的波长是几多?它在玻璃中是什么颜色?

理会:先按照 0=c/f0计较出单色光在真空中的波长 0,再按照光进入另一介质时频率稳定,由n= = ,求出光在玻璃中的波长 .

0=c/f0= m=6×10-7 m,可见该单色光是黄光。

又由n= 0/ 得 = 0/n= m=4×107 m。由于光的颜色是由光的频率抉择的,而在玻璃中光的频率未变革,故光的颜色依然是黄光。

谜底:4×10-7 m 黄色

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