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篇一：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： 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 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．
②屏与缝之间距离l不变，用不同的单色光进行实验——波长长的亮纹间距（暗纹间距）大。
