2020_2021年新教材高中物理第四章光3光的干涉学案新人教版选择性必修第一册20210408245.doc

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1、优选光的干涉目标体系构建明确目标·梳理脉络【学习目标】1．了解光的干涉现象，了解光的干涉产生的条件。2．知道决定干涉条纹间距的条件，认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。3．了解薄膜干涉及其成因。4．知道光的干涉在生产、生活中的应用。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知知识点1　双缝干涉实验1．物理史实1801年，英国物理学家__托马斯·杨__成功地观察到了光的干涉现象。2．实验示意图如图所示-12-/12优选3．实验过程如图，让一束平行的__单色光__投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距__很近__，

2、两条狭缝就产生两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是__相同的__，两波源发出的光在挡板后面的空间互相__叠加__，发生干涉现象。4．实验现象在屏上得到__明暗相间__的条纹。5．实验结论证明光是一种__波__。知识点2　干涉条纹和光的波长之间的关系1．亮条纹的条件屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半个波长的__偶数倍__。2．暗条纹的条件屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是半个波长的__奇数倍__。3．干涉图样中条纹间距的计算在双缝间的距离d和双缝到光屏间的距离l不变的条件下，单色光产生的干涉条纹间

3、距Δx(相邻两条亮条纹中心或相邻两条暗条纹中心间的距离)跟光的波长λ成__正比__，即Δx＝__λ__。知识点3　薄膜干涉1．薄膜干涉中的获得光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面__反射__的光是由同一个光波分解而成的，它们具有相同的__频率__、恒定的相位差及振动方向。2．薄膜干涉的原理-12-/12优选光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的__路程差__不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现__亮__条纹；在另一些位置，两列波叠加后相互削弱，于是出现__暗__条纹。思考辨析『判一判』(1)托

4、马斯·杨用光的干涉实验证明了光是一种波。(　√　)(2)在双缝干涉实验中，中央亮纹的宽度最大。(　×　)(3)在双缝干涉实验中，光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹是由光的路程差所决定的。(　√　)(4)用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的光。(　√　)(5)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。(　√　)(6)干涉条纹的产生是光在液膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果。(　√　)『选一选』如图所示，从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为(　D　)A．手电筒射出的光不

5、是单色光B．干涉图样太细小看不清楚C．周围环境的光太强D．这两束光为非相干光源解析：两束光为非相干光源，不满足干涉产生的条件。『想一想』-12-/12优选很多摄影爱好者在扫描贴在玻璃板表面的底片时常会在扫描后的图像上看到一圈圈明暗相间的光环，如图所示。这就是光的现象——牛顿环。你知道牛顿环是怎样形成的吗？提示：是由光的干涉现象形成的。课内互动探究细研深究·破疑解难探究对光的双缝干涉实验的理解┃┃情境导入__■如图所示，用单色光照射双狭缝，在后面的屏上得到明暗相间的干涉条纹，请思考：为什么会出现双缝干涉现象？提示：两条狭缝相当

6、于两个频率、振动方向相同，相位差恒定的光源，满足干涉条件。┃┃要点提炼__■1．双缝干涉的装置示意图实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。-12-/12优选2．单缝屏的作用获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。3．双缝屏的作用平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反。具体产生亮、暗条纹的条件为

7、：①亮条纹的条件：屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。即

8、PS1－PS2

9、＝kλ＝2k·(k＝0,1,2,3…)k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的中心O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮纹。②暗条纹的条件：屏上某点到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍。即

10、PS1－PS2

11、＝(2k＋1)(k＝0,1,2,3…)┃┃典例剖析__■典例1-12-/12优选如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7m的橙光做实验时，光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹。若使用波长为4×1

12、0－7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是(　B　)A．P和P1点处都是亮条纹B．P点处是亮条纹，P1点处是暗条纹C．P点处是暗条纹，P1点处是亮条纹D．P和P1点处都是暗条纹思路引导：根据橙光的干涉情况可以得知P点与S1、S2的距离之差和P1点与S1、