光與光合作用教學設計

時間：2024-09-04 02:06:02

光與光合作用教學設計

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　　一、預習目標

　　預習“楊氏雙縫干涉”實驗，初步掌握實驗目的及實驗原理和實驗結論。

　　二、預習內容

　　1.物理學史：1801年，英國物理學家________成功觀察到了光的干涉現象。

　　2、演示實驗：（1）實驗過程:讓一束單色光投射到一個有兩條狹縫的擋板上，兩狹縫相距________，兩狹縫就成了兩個光源，它們的振動情況總是________的，兩個光源發出的光在擋板后面的空間互相________。（2）實驗現象：在屏上得到________的條紋。（3）實驗結論：證明光是_______。（4）現象解釋：出現明顯條紋的條件：當兩個光源與屏上某點的距離之差等于半波長的________時（即恰好等于波長的________時），兩列光在這點相互加強，這里出現________；當兩個光源與屏上某點的距離之差等于________時，兩列光在這點________，這里出暗條紋。

　　3、光的干涉及條件：兩列光________相同，________相同，________恒定。

　　4、用雙縫干涉測量光的波長

　　（1）實驗目的：a、觀察干涉圖樣，b、_________________________。

　　（2）實驗原理：a、光源發出的光經濾光片成為_______，單色通過單縫后相當于線光源，經雙縫的生穩定的干涉圖樣，通過屏可以觀察到明暗相間的________條紋，如果用白光通過雙縫可以觀察到________條紋。b、若雙縫到屏的距離用l表示，雙縫間的距離用d表示，相鄰兩條亮紋間的距離用?x表示，則入射光的波長為________，實驗中d是已知的，測出l、?x即可計算出光的波長λ。

　　三、提出疑惑

　　同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中

　　四、學習目標

　　1．認識光的干涉現象及產生干涉的條件。

　　2．用干涉原理測定光的波長

　　3．正確使用實驗器材，完成“雙縫干涉”的實驗操作

　　學習重難點：實驗器材的擺放順序及測定光的波長

　　五、學習過程

　　(一)雙縫干涉實驗

　　探究一：實驗中光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒的擺放順序如何？

　　探究二：在測定單色光的波長時，怎樣用測量頭測量兩個亮紋距離？怎樣減少測量誤差？

　　探究三：計算單色光的波長

　　例、）在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，裝置如圖1所示，光具座上放置的光學元件依次為①光源、②__________、③___________、④_________、⑤遮光筒、⑥__________。對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間距，可采取__________________或______________________的方法。

　　（2）將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，

　　將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數如圖2所示。然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋

　　中心對齊，記下此時圖3中手輪上的示數__________mm，

　　求得相鄰亮紋的間距Δx為____________mm。

　　（3）已知雙縫間距為2×10-4m，測得雙縫到屏的距離為0.7m，則所測紅光的波長為_________nm。

　　（二）課堂小結

　　(三）當堂檢測

　　1．兩束光相遇時要產生穩定干涉的條件是兩束光的_________相等。

　　2．產生相干光源的方法是：將一束_______的單色光（如紅色激光）投射到兩條相距很近的平行狹縫，再由這兩個狹縫組成了兩個振動情況____________的光源，這樣的光源就是相干光源。

　　3．在單色光的雙縫干涉中，最后出現的是____________的干涉條紋；當屏上某點到雙縫的路程差等于_____________時，該處出現亮條紋，當屏上某點到雙縫的路程差等于______________時，該處出現暗條紋。干涉條紋的間距與________________和____________________有關。

　　4．用單色光做雙縫干涉實驗，在屏上觀察到干涉條紋。如將雙縫的間距變大，則屏上的干涉條紋的間距將_______；如果增大雙縫與屏之間的距離，則屏上的干涉條紋的間距將_______；如將紅光改為紫光做干涉實驗；屏上干涉條紋間距將______。（填“變大”“變小”或“不變”）

　　5．關于雙縫干涉條紋的以下說法中正確的是 ( )

　　A．用同一單色光做雙縫干涉實驗，能觀察到明暗相間的單色條紋

　　B．用同一單色光經雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差為該色光波長的整數倍

　　C．用同一單色光經雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差一定為該色光波長的奇數倍

　　D．用同一單色光經雙縫干涉后的暗條紋距兩縫的距離之差一定是該色光半波長的奇數倍

　　課后練習與提高

　　6．用包含紅、綠、紫色光的復色光做干涉實驗，干涉條紋離中心條紋最近的干涉條紋是( )

　　A．紫色條紋 B．綠色條紋 C．紅色條紋 D．都一樣近

　　7．下面有關光的干涉現象的描述中，正確的是 ( )

　　A．在光的雙縫干涉實驗中，將入射光由綠光改為紫光，則條紋間隔變寬

　　B．白光經肥皂膜前后表面反射后，反射光發生干涉形成彩色條紋

　　C．在光的雙縫干涉實驗中，若縫S1射入的是綠光，S2射入的是紫光，則條紋是彩色的

　　D．光的干涉現象說明光具有波動性

　　8．關于雙縫干涉實驗，若用白光作光源照射雙縫，以下說法正確的是 ( )

　　A．屏上會出現彩色干涉條紋，因為白光是由波長不同的各種顏色的光組成的

　　B．當把雙縫中的一條縫用不透光的板遮住時，屏上將出現寬度不同、中間是白色條紋的彩色衍射條紋 C．將兩個縫分別用黃色濾光片和藍色濾光片遮住時，屏上有亮光，但一定不是干涉條紋 D．將兩個縫分別用黃色濾光片和藍色濾光片遮住時，屏上無亮光

　　9．在雙縫干涉中，用白光入射雙縫時，在光屏上可觀察到彩色條紋，若把雙縫分別用紅色濾光片（只能通過紅光）和藍色濾光片（只能通過藍光）擋住，則在光屏上可以觀察到( )

　　A．紅色和藍色兩套干涉條紋的疊加 B．紫色干涉條紋（紅色和藍色疊加為紫色）

　　C．屏上兩種色光疊加，但不會出現干涉條紋

　　D．屏上的上半部分為紅色光，下半部分為藍色光，不發生光的疊加

　　10．把一個具有球面的平凸透鏡平放在平行透明玻璃板上(如圖)。現用單色光垂直于平面照射，在裝置的上方向下觀察，可以看到干涉條紋，則 ( )

　　A．兩束干涉光是a、b面反射形成的 B．干涉條紋是中央疏邊緣密的同心圓

　　C．兩束干涉光是b、c面反射形成的 D．干涉條紋中是中央密邊緣疏的同心圓

　　11．劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖1所示．將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，

　　在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜．當光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖2所示。干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定。現若在圖(1)裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后。則條紋 ( )

　　A．變疏 B．變密

　　C．不變 D．消失

　　例題（1）濾光片，單縫，雙縫，光屏，減小雙縫間距，增大雙縫到光屏的距離（2）2.320，13.870 （3）3970

　　當堂檢測答案：

　　1頻率 2、平行，完全相同 3、明暗相間，波長的整數倍，半波長的奇數倍，光的波長，雙縫間距，雙縫到光屏的距離 4、變小，變大，變小 5、ABD

　　課下練習答案：

　　6、A 7、BD 8、ABC 9、C 10、BC 11、A

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