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高二物理选修34第十三章:第3节:光的干涉

高二物理选修34第十三章:第3节:光的干涉
高二物理选修34第十三章:第3节:光的干涉

第十三章光

光具有波粒二象性。光电效应现象说明波有粒子性;光的干涉、衍射和偏振现象说明光具有波动性,光波是横波。麦克斯韦电磁场理论说明光是一种电磁波,赫兹用实验证实了光确实是一种电磁波。激光是一种人造光源,具有很多特性,在科学研究和工农业生产中有广泛的应用。

3 光的干涉

●教学目标

一、知识目标

1.通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识.

2.通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律.

二、能力目标

1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想.

2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力.

三、德育目标

通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.

●教学重点

单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.

●教学难点

衍射条纹成因的初步说明.

●教学方法

1.通过机械波衍射现象类比推理,提出光的衍射实验观察设想.

2.通过观察分析实验,归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现.

3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化,加深对衍射图象的了解.

●教学用具

JGQ型氦氖激光器25台,衍射单缝(可调缝宽度),光屏、光栅衍射小圆孔板,两支铅笔(学生自备),日光灯(教室内一般都有),直径5 mm的自行车轴承用小钢珠,被磁化的钢针(吸小钢珠用),投影仪(本节课在光学实验室进行).

●课时安排:1课时

1.实验:双缝干涉

(1)装置:双缝、激光器、光屏

(2)现象:屏上形成亮暗相间的条纹;条纹之间的距离相等,亮度相同(实际上由于衍射而不同)。

这就是光的干涉现象,今天我们来学习第一节:光的干涉。

第1课时:双缝干涉

新课教学:

一、双缝干涉

1.什么是双缝干涉:平行的单色光照

射到相距很近的双狭缝上,在狭缝后的光

屏上出现亮暗相间条纹的现象叫做双缝

干涉现象。

问题:在什么样的条件下才能在屏幕

上形成亮暗相间的条纹呢?根据波的叠加原理,可知:在同一种介质中传播的两列波,当两个波源的频率相同,振动状态完全相同或有恒定的相位差时,就会出现干涉现象。

2.形成光波干涉的条件

(1)两个光源的频率相同;

(2)两个光源的振动状态完全

相同或有恒定的相位差。

如图所示的双缝干涉装置中,

满足上述条件吗?为什么?

分析:一束激光被分成两束相当于两个波源,激光束的颜色没有发生变化,说明两个波源的频率一定相同;两条狭缝距离光源的距离相等,所以两个狭缝处波的振动状态相同。由此可见,通过双缝形成的两个波源就是相干光源。

问题:为什么在光屏上会形成亮暗相间的条纹呢?

如图,根据机械波的干涉理论可知,亮条纹出现的位置一定是波峰与波峰,或者波谷与波谷相遇的位置。我们可以肯定的说,P 点就是亮条纹出现的位置,图中P点距S1、S2距离相等,路程差:Δr=S1P-S2P=0应出现亮纹,中央亮条纹。不管波处于哪种初态,P 点的振动总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点总是振动加强点,应出现亮纹。

如果P1点也出现亮条纹,那

么P1点距S1、S2距离应满足什么

条件呢?

λ

Δr1=|S1P1-S2P1|=λ=2×

2

Δr2=|S1P2-S2P2|=2λ

Δr3=|S1P3-S2P3|=3λ

Δr n=|S1P n-S2P n|=nλ

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P对称的点也应是明条纹。

λn=0,1,2…时,出(1)形成亮条纹的条件:Δr=2n·

2

现亮条纹。

暗条纹出现的位置:

根据波的叠加原理:在Q1点是波峰与波谷相遇,振动步调刚好相反。Q1点位置与两波源路程差:

Δr =|S 1Q 1-S 2Q 1|=2λ

Δr =|S 1Q 2-S 2Q 2|=23λ,25

λ…处,在P 1P 2、P 2P 3、…等明纹之间

有第2条暗纹Q 2、第3条暗纹Q 3…,哪位同学能用上面的方法写个通式,归纳一下。

(2)形成暗条纹的条件:Δr =(2n +1)

2

λ,n =0、1、2…时,出现暗纹。

问题:条纹之间的距离与哪些因素有关呢?

3.条纹间距与哪些因素有关

(1)实验:改变两缝间距、改变缝屏之间的距离、改变光波的波长

现象:

两缝间距变小,条纹间距变大;缝屏间距变大,条纹间距变大;光波波长变大,条纹间距变大。

结论:干涉条纹之间的距离与两缝之间的距离、缝屏之间的距离、光波的波长有关系。有什么样的定量关系呢?下面我们就来定量研究这个问题。

(2)条纹间距x ?与波长λ、双缝间距d 、缝屏之距l 之间的定量关系

推导:设两缝S 1、S 2间距离为d ,它们所在平面到屏面的距离

为l ,且l d f f ,O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点,O 到S 1、S 2距离相等。

由图可知:S 1P =r 1,r 12=l 2+(x -2

d

)2 r 22=l 2+(x +2

d )2

r 22-r 12=(r 2-r 1)(r 2+r 1)=2dx

由于l d f f ,且l x f f ,所以r 1+r 2≈2l ,这样就好办了,r 2-r 1=Δr =l d

x Δr =2n ·2λ n =0、1、2…时,出现亮纹,即l d ·x =2n ·2

λ时出现亮纹,或写成x =

d l n λ 第n 条和第(n -1)条亮纹间距离Δx 为多少呢?

Δx =x n -x n -1=[n -(n -1)]d

l λ,也就是Δx =d l ·λ 根据前面的实验结果及推导大家能判断红光和紫光哪一个波长长吗?

提出问题:大家能猜一猜用白光干涉会出现什么现象吗?

4.白光双缝干涉

现象:彩色条纹;中央为白条纹;中央条纹两侧彩色条纹对称

排列;每条彩纹中红光总在外边缘,紫光在内缘。

现象解释:不同色光波长不同,条纹宽度不同,红光条纹最宽;紫光条纹最窄,所以出现上面现象。

大家还记得机械波波长、波速、频率三者之间的关系吗?v=λf,光波也有这样的关系,不过各种色光在真空中的波速是相同的,我们用c表示,那么有:c=λf,请大家比较一下七种色光的频率关系。红光频率最小,紫光频率最大。

第2课时:薄膜干涉

复习提问:

1.形成干涉亮条纹和暗条纹的条件是什么?

2.干涉条纹之间的距离与哪些因素有关?有什么关系?

引入:

实验:把圆环竖直地插入肥皂溶液中,慢慢向上提起形成薄膜,竖直放好,注意观察在肥皂膜表面出现的现象。

现象:观察到肥皂膜上呈现明暗相间的干涉条纹。

提出问题:为什么会出现这种现象呢?本节课我们就来学习一种新的干涉现象——薄膜干涉。

二、薄膜干涉

原因分析:

1.肥皂膜的形状

思考:能反射光的表面有几个?这些面反射回来的光有没有光程差?在什么条件下,肥皂膜的表面会形成亮条纹?在什么条件

下,在肥皂膜的表面会形成暗条纹呢?

2.形成薄膜干涉条纹的原因

(1)当肥皂膜的厚度,正好等于波长的整数倍时,经肥皂膜前后两个表面反射的两列光波叠加后,在肥皂膜的表面形成亮条纹。d n δλ==,1,2,3n =…

(2)当肥皂膜的厚度,正好等于半波长的奇数倍时,经肥皂膜前后两个表面反射的两列光波叠加后,在肥皂膜的表面形成暗条纹。(21)2d n λ

δ==+,1,2,3n =… 提出问题:什么薄膜干涉?

3.什么是薄膜干涉

同一列光波照射到薄膜上,经薄膜前、后或(上、下,或内外)两个表面反射的两列光波在薄膜表面发生叠加,形成亮暗相间条纹的干涉现象,叫做薄膜干涉。

转折:日常生活中,大家观察到过薄膜干涉现象吗?水面上的油膜面呈现出彩色条纹就是薄膜干涉现象。为什么呢?油膜上下两个表面反射光,形成两列光波,两列光波在油膜的表面发生叠加形成明暗相间的条纹。

观察:牛顿环,发现亮暗相间的彩色圆环,这是薄膜干涉现象吗?试分析原因。

提出问题:照相机、摄像机的镜头大多是淡紫色的,为什么?

4.薄膜干涉的应用

课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。(1)增透膜:增透膜的厚度等于入射光波波长的14

λ,经膜的前后两面反射的光叠加后相互抵消,增强了透光性。我们还可以利用薄膜干涉检查精密零件表面是否平整。

(2)检查精密零件的表面是否平整

小结

通过本节课的学习,我们掌握了以下知识:

双缝干涉

实验现象:明暗相间的彩色条纹

条纹特征:清晰、等间距、明暗相间

亮条纹与暗条纹出现的条件:

Δr =2n ·2λ

n =0、1、2、3…明纹;Δr =(2n +1) 2λn =0、1、2、3…

暗纹

条纹间距与波长的关系:Δx=

d

结论:光具有波动性,c=λf

实验:薄膜干涉

应用:检查平面平整程度

本节优化训练设计:

1.在做杨氏双缝干涉实验时,把其

中一缝挡住,则()

A.干涉条纹与原来一样,只是亮度减半

B.在屏上出现一条与缝一样宽的亮条纹

C.屏上模糊一片

D.出现和原来不一样的明暗相间条纹,但不是干涉条纹

2.在做双缝干涉实验时,用普通的白光做光源,若在双缝处把一缝用红色玻璃挡住,另一缝用绿色玻璃挡住,则屏上会出现()

A.红色干涉条纹

B.绿色干涉条纹

C.红绿相间的干涉条纹

D.无干涉条纹,但有亮光

3.图20—14是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面的反射光叠加而成的()

A.a的上表面,b的下表面

B.a的上表面,b的上表面

C.a的下表面,b的上表面

D.a的下表面,b的下表面

4.在杨氏双缝干涉实验中,保持双缝到屏的距离不变,调节双缝间距离,当距离增大时,干涉条纹距离将变________,当距离减小时,干涉条纹间距将变________。

宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的教育生员。而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。于民间,特别是汉代以后,对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。在一些特定的讲学场合,比如书院、皇室,也称教师为“院长、西席、讲席”等。5.用单色光做双缝干涉实验时,测得双缝间距离为0.4 mm,双缝到屏的距离为1 m,干涉条纹间距为1.5 mm,求所用光波的波长。

单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。6.用波长为4000

埃的光做双缝干涉实验,A点到狭缝S1、S2的路程差为1.8×10-6 m,则A点是出现明条纹还是暗条纹?

7.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术,世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术.发射导弹时,可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤,就像放风筝一样,这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间,起着双向传输信号的作用,光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85 μm的单色光.而上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06 μm的单色光,这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令,导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标.根据以上信息,回答下列问题:(1)在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是多少?

(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)

参考答案:1.D 2.D 3.C 4.小,大5.6×10-8m 6.暗条纹

宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的教育生员。而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。于民间,特别是汉代以后,对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。在一些特定

的讲学场合,比如书院、皇室,也称教师为“院长、西席、讲席”等。7.(1)157 μm,(2)如果上行光信号和下行光信号频率相同,会发生干涉现象。相互间产生干扰。

布置作业:课本P26:1,2,3

高中物理教案《波的干涉》

《波的干涉》教学设计 一、教材分析 本节课是高中物理第二册第十章第六节的内容,波的干涉和波的衍射是波动所特有的现象.对于干涉和衍射现象的学习能加深对波动本质的认识.对本节课的学习也为后面光的本性的学习打下基础.所以这节课有承上启下的作用.另外在近几年高考的试题中关于波的干涉这个知识点经常出现.因此我认为本课在教学占有很重要的地位. 二、教材知识结构 本教材对波的干涉的讨论分三个层次进行展开教学 (一)通过对实际问题及实验现象的观察定性说明了波的独立传播特性. (二)运用矢量叠加原理分析两列波叠加的情形,得出叠加原理. (三)观察波的干涉实验运用波的独立传播特性和波的叠加原理分析干涉现象,得出两列波发生干涉条件和干涉图样的特点 第(一)(二)两个层次的内容是学习第三个层次内容的辅助知识,不是教学的重点,第三个层次的知识是本节课学习的重点.因为波的干涉图样是一种动态的稳定,稳中有动的现象,这对学生的思维能力及空间想象能力要求较高,因而是教学的重点 二、设计思想 “波的干涉”一节是高一物理教材中学生们感到较难理解的部分,难点在于对波的叠加原理的理解、干涉图样的解释。要突破难点,必须做好实验,“发波水槽实验”显现明显,并运用多媒体课件进行模拟演示可较好地解决这一问题。 教学过程中两处应用到多媒体课件。一是用于表现两个单波在相向而行过程中叠加的情况,波的叠加现象在实验中较难演示,“绳波的叠加实验”中几乎看不到现象。本课采用的“发波水槽实验”观察两个波峰的叠加现象较明显,但波峰与波谷、波谷与波谷的叠加情况则无法看到;此外,波的叠加过程非常快,不便对照讲解,也不能定量地看到叠加过程中每一质点的位移与原来两峰引起位移间的关系。要让同学们对波的叠加现象有一个全面的、准确的认识,就需要借助多媒体课件模拟这一叠加过程。本课中另一处借助多媒体表现了动态

人教版高中物理课本视频 选修 3-5

江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷 (江西师大附中使用)高三理科数学分析 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。 1.回归教材,注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。 2.适当设置题目难度与区分度 选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。 3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察 在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。 二、亮点试题分析 1.【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点,且满足AB AC → → =,则A BA C →→ ?的最小值为( ) A .1 4- B .12- C .34- D .1-

高二物理下册知识点归纳5篇

高二物理下册知识点归纳5篇 高二是承上启下的一年,是成绩分化的分水岭,成绩往往形成两极分化:行则扶摇直上,不行则每况愈下。下面是我给大家带来的高二物理下册知识点总结,希望能帮助到大家! 高二物理下册知识点总结1 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量 (C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P 总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 高二物理下册知识点总结2 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:两点电荷的(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),

高二物理教案:波的干涉和衍射

高二物理教案:波的干涉和衍射 第三节波的干涉和衍射 三维教学目标 1、知识与技能 (1)知道波的叠加原理,知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样; (1)知道什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件; (2)知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。 2、过程与方法: 3、情感、态度与价值观: 教学重点:波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。 教学难点:波的干涉图样 教学方法:实验演示 教学教具:长绳、发波水槽(电动双振子)、音叉 (一)引入新课 大家都熟悉"闻其声不见其人"的物理现象,这是什么原因呢?通过这节课的学习,我们就会知道,原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象,这就是波的衍射。 (二)进行新课 波在向前传播遇到障碍物时,会发生波线弯曲,偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播,这种现象就叫做波的衍射。

1.波的衍射 (1)波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。 哪些现象是波的衍射现象?(在水塘里,微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物,会绕过它们继续传播。)实验:下面我们用水波槽和小挡板来做,请大家认真观察。 现象:水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板, 重新做实验: 现象:水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。 (2)衍射现象的条件 演示:在水波槽里放两快小挡板,当中留一狭缝,观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。 第一、保持水波的波长不变,该变窄缝的宽度(由窄到宽),观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象:在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下,发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。(参见课本图10-26甲) 在窄缝的宽度比波长大得多的情况下,波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样,在挡板后面留下了"阴影区"。(参见课本图10-26乙)

高二物理公开课教案

高二物理公开课教案 教学课题:原子结构的发现 课时计划:1课时 开课时间:2002年3月27日第五节课 开课班级:高二(11)班 执教人:薛莲 教学目标:一、认知目标: 1、使学生认识到原子是可分的; 2、知道电子的发现过程; 3、知道汤姆逊模型; 4、了解α粒子散射实验和原子核式结构; 5、了解原子及原子核直径的数量级。 二、能力目标: 培养学生由现象的分析而归纳出结论的逻辑推理能力。 三、情感目标: 通过对原子结构的认识过程的学习,使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,从而进行辩证唯物主义教育。 教学重点:1、电子的发现; 2、α粒子散射实验现象; 3、原子的核式结构。 教学难点:实验现象的分析和归纳。 教学方法:多媒体教学,启发式。 教具:高压感应圈、阴极射线管、条形磁铁、投影仪、电脑。 教学过程: 一、创设情景,引入新课。 简要叙述人类探索原子结构的历史来展示情景。 [设问1]:物质是由什么组成的?(分子或原子组成) [设问2]:原子的英文是什么?(atom) [设问3]:你们是否知道它的原义?(出自希腊文atomos,意思是不可分割的东西。) 约在公元前400年,古希腊哲学家德谟克明确指出,物质是由最小的不可再分的粒子构成。在中国,早在春

秋战国时期(公元前467-前221年)就出现了类似观点。墨子提出了“端,体之无厚,而最前者也。”长期以来人们一直认为原子不可分、不可变,直到19世纪后期,这种看法才被动摇。今天我们就一起来研究原子是否可分,原子由哪些部分组成,原子的结构是怎样被揭开的。 [板书]原子结构的发现 [讲解]十九世纪中叶以后,由于真空技术的进步,对稀薄气体的放电现象的研究有了迅速的发展。1854年制成了第一支气体放电管,1858年发现,当管内气体的压强降低到1.3pa以下时,在阴极对面的玻璃管壁 上就出现了黄绿色的辉光。显然,这种个辉光是由阴极发出的某种射线引起的,人们把这种射线叫做阴 极射线。 [演示]阴极射线管中的阴极发射出绿色的射线,且在磁场中发生偏转。 [提问]阴极射线在磁场中的偏转说明了什么?(阴极射线是带负电荷的粒子流) [讲解]1897年,汤姆逊测定了用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子的荷质比e/m不变,这一事实说明了什么? [结论]阴极射线粒子是各种宏观物质的共有成分。 [讲解]1898年,汤姆逊又和他的学生们继续研究,发现阴极射线粒子的质量约是氢离子的千分之一,阴极射线粒子的电荷和氢离子基本相同。 [结论]将阴极射线粒子命名为:电子(electron) [板书]1、电子的发现 电子的电量e=1.60219×10-19C 电子的质量m e=9.10953×10-31kg [设问]既然电子是构成所有物质的共有成分,且质量约是氢离子的千分之一,原子是不可分的说法正确吗? (不正确) [板书]电子是原子的组成成分,电子带负电。 [介绍]由于电子的发现,汤姆逊被后人誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。并获得了诺贝尔奖。 二、汤姆逊模型的学习 [提问]原子是否带电?(呈中性) 而电子带负电,这说明了什么?(原子中除了电子外,还应有带正电的电荷,且电量相等) [设问]原子中带正电部分和带负电的电子应是怎样分布的呢?(学生讨论) [讲解]20世纪初,科学家们提出了许多种原子模型。其中最有影响的是汤姆逊提出的“葡萄干”模型。 [板书]2、汤姆逊“葡萄干”模型 [投影1]汤姆逊原子模型 [讲解]他假定:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,而电子则象葡萄干镶嵌在蛋糕里那样镶嵌球中。该模型可解释当时发现的一些现象,然而理论的正确性一定要通过实践加以检验。 1909年起,英国物理学家卢瑟福(Ernest Rutherford)为了证实汤姆逊模型的正确性,设计了著名的α粒子散射实验。 [板书]3、α粒子散射实验 [投影2]α粒子散射实验装置示意图 [讲解]实验装置、原理和过程 放射性元素钋(Po)发出的α射线从铅盒的小孔射出,形成一束很细的射线到金箔上,α粒子穿过金箔后,射到荧光屏上产生一个个闪光点,可用显微镜观察,为了避免空气的影响,整个装置放在真空容器中。 [板书]α粒子带正电mα=7300m e [模拟实验]α粒子轰击金箔实验 [投影3]α粒子散射实验现象

浅谈高二物理校本课程中交换师生角色的课堂教学方式

浅谈高二物理校本课程中交换师生角色的课堂教学方式 在高二电学校本选修教学中,作者对课堂教学方式进行了改革。作者采用了交换师生角色,同时配合当场评价选修成绩的课堂方法。具体实施归纳为三步骤:首先,学生自主选择课题;其次,学生充当教师角色上台讲解,教师与其他学生台下听课并提问;然后,当场评价选修成绩,形成鼓励。该教学方式取得了良好的效果。 标签:高二电学交换师生角色学生自主选择提问加分奖励成绩当即公布 一、校本课程中实施交换师生角色课堂教学方式的有效性 物理校本课程的定位是对必修课程的拓展,培养学生的科学素养,创造一个发扬物理兴趣爱好的平台。对课堂的教学方式进行大胆的改革和尝试是必须的。校本选修如若与必修课程一样以讲授为主,容易造成学生的精神疲惫,影响选修课程的效果。而采用交换师生角色的课堂教学方式,让学生更多地以主人翁的状态参与到课堂中,同时体验到当教师的新鲜和辛苦,这是一种机会也是一种锻炼。在本人实施的这种教学方法中,学生都比较兴奋和激动,教学效果比较好。 二、交换师生角色的课堂教学方式的实施方法 1.学生自主选择课题 开学第一节课,本人要求每个学生自主选择一个家用电器,作为自己本学期的授课内容。经过整理后,有《电冰箱》《微波炉》《电饭煲》《电熨斗》《电热毯》《电磁炉》《电热棒》《电吹风》《吸尘器》《空调》《洗衣机》等十几个课题。 按照校历表,本人让学生自主选择上课的时间,同时根据教学的难度,类似《电热棒》《电吹风》等难度比较低的家电,安排两个内容一节,而《吸尘器》《电饭煲》等难度较大的家电,安排一个内容一节。经协调后,基本上把整个学期的课程全部排好。当然在评价上,对难度较高的学生会给予较高的分数鼓励。 课后,每个学生根据自己的课题,寻找相应的文字、图片或者是视频资料,准备课堂。本人要求学生的上课内容中,至少应该含有以下的内容:①电器的简介;②电器的工作原理。这是评价成绩的最重要因素,也是最锻炼学生的方面,看他们是否懂得将电学知识应用于生活实例。③注意事项。学生需要简单分析,由哪些原理导致需要注意这些事项。④教学课件。学生需要准备课件,用ppt,flash等教学软件均可。 2.交换师生角色的课堂教学方式实施方案。 下面以薛可诚同学的一节《吸尘器》为例来说明。

高中物理-光的干涉

高中物理-光的干涉 知识梳理 1.产生稳定干涉的条件:____________________________. 2.相干光源:让一束_____________的单色光(如红色激光束)投射到两条相距很近的平行狭缝S 1和S 2上,再由狭缝S 1和S 2组成了两个振动情况总是__________的光源,这样的波源被称为相干光源. 3.双缝干涉中,如果入射的是单色光,出现___________的干涉条纹,当屏上某点到双缝的路程差恰为__________时,在该处将出现亮条纹.当屏上某点到双缝的路程差恰为_________时,在该处将出现暗条纹. 4.条纹间距Δx 与波长λ的关系:用不同波长的光做双缝干涉实验时,干涉条纹间的距离Δx 不同,在双缝间距离d 和双缝到光屏的距离l 一定的情况下,波长越长,干涉条纹间的距离越__________;用白光做双缝干涉时,得到彩色干涉条纹,这表明组成白光的各单色光的波长,其中红光波长最______________,紫光波长最_________;Δx 、d 、l 及λ间满足:Δx=______________. 疑难突破 推导相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离公式 剖析:设两条缝S 1和S 2距离为d ,到光屏的距离为l ,且l d ,P 是S 1S 2的中垂线与屏的交点,P 到S 1、S 2的距离相等.如图13-2-1所示,从S 1、S 2射出的光波到达P 点经过的路程相等,两列波的波峰(或波谷)同时到达P 点,它们互相加强,在P 点出现亮条纹,叫做中央亮纹.下面我们研究一下离P 点距离为x 的P 1点的情况,P 1到S 1、S 2的距离分别为r 1、r 2,因此从S 1、S 2发出的光波到达P 1点的路程差为r 2-r 1. 图13-2-1 从图中可以看出: r 12=l 2+(x-2d )2,r 22=l 2+(x+2 d )2 两式相减r 22-r 12=(r 2-r 1)(r 2+r 1)=2dx 由于l>>d ,因此r 2+r 1≈2l. 由r 2-r 1= l d x=kλ(k=0,1,2,…) 可得:x=?=?-k d l r r )(1 2l d ·λ(k=0,1,2, …),该处出现明条纹. 当k=0时,即图中的P 点,S 1、S 2到达P 点的路程差为零,P 一定是振动加强点,出现明纹,又叫中央亮纹. 当k=1时,为第一级明纹……由对称性可知在P 点的下方也有和P 点上方相对称的明纹. 同理,由r 2-r 1=(2k+1) 2λ(k=0,1,2,…) 可得x=(2k+1)l d ·2 λ(k=0,1,2,…),该处出现暗条纹.

高中物理必备知识点 波的干涉知识点

第六节 波的干涉 本节教材分析: 波的干涉是波的一种特殊的叠加现象,所以对波的叠加现象的理解是认识波的干涉现象 的基础.教材首先讲了波的叠加现象,即两列波相遇而发生叠加时,对某一质点而言,它每一时刻振动的总位移,都等于该时刻两列波在该质点引起的位移的矢量和. 在学生理解波的叠加的基础上,再进一步说明在特殊情况下,即当两列波的频率相同时, 叠加的结果就会出现稳定的特殊图样,即某些点两列波引起的振动始终加强,某些点两列波引起的振动始终减弱,并且加强点与减弱点相互间隔,这就是干涉现象. 由于对干涉现象的理解,需要一定的空间想象力图,可借助图片、计算机模拟,尽可能 使学生形象、直观地理解干涉现象. 教学目标: 1.知道波的叠加原理. 2.知道什么是波的干涉现象和干涉图样. 3.知道干涉现象也是波特有的现象. 教学重点:波的叠加原理和波的干涉现象. 教学难点:波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别. 教学方法:实验法、电教法、训练法. 教学用具:实物投影仪、CAI 课件、波的干涉实验仪. 教学过程 一、引入 1.什么叫波的衍射? 2.产生明显的衍射的条件是什么? 学生答:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射. 只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能产生明显 的衍射现象. 教师:波的衍射研究的是一个波源发出波的情况,那么两列或两列以上的波在同一介质 中传播,又会发生什么情况呢? 二、新课教学 (一)波的叠加原理 [设问]把两块石子在不同的地方投入池塘的水中,就有两列波在水面上传播,两列波 相遇时,会不会像两个小球相碰时那样,都改变原来的运动状态呢? [演示]取一根长绳,两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下,学生观察现 象. [学生叙述现象] 现象一:抖动一下后,看到有两个凸起状态在绳上相向传播. 现象二:两列波相遇后,彼此穿过,继续传播,波的形状和传播的情形跟相遇前一样. [教师总结]两列波相遇后,每列波都像相遇前一样,保持各自原来的波形,继续向前 传播,这是波的独立传播特性. [多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形] 相遇前 相遇后

高二上期物理课程纲要

课程纲要 高中物理选修3-1 《静电场恒定电流磁场》 课程类型:选修3-1 教材:人民教育出版社的普通高中课程标准实验教科书 授课时间:42课时设计:李志杨旭夏燕燕 授课对象:高二(6)——(12)班 注:Ⅰ、Ⅱ的含义如下: Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中

“了解”和“认识”相当。 Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,与课程标准中“理解”和“应用”相当。 模块总目标 通过本模块学习: 1.学生通过电场和磁场的学习加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。2.学生将比较全面地学习物理学及其技术应用,了解它与社会发展以及人类文化的互动作用。 内容标准与教学安排 【课时1】始业教育:解读本模块的《课程纲要》。 第一章:静电场 内容标准: (1)了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 (2)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。 (3)了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 (4)知道电势能、电势,理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 (5)观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 教学安排: 【课时2】1 电荷及其守恒定律【课时3】2 库仑定律 【课时4】3 电场强度第一课时【课时5】3 电场强度第二课时 【课时6】4 电势能和电势第一课时【课时7】4电势能和电势第二课时【课时8】5 电势差【课时9】6电势差与电场强度的关系【课时10】7静电现象的应用【课时11】8电容器的电容 【课时12】9带电粒子在电场中的运动第一课时 【课时13】9带电粒子在电场中的运动第二课时 【课时14】习题讲评【课时15】章习题讲评及评价 第二章恒定电流 内容标准: (1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用。 (2)初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会使用多用电表。 (3)通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律。 (4)知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律。 (5)测量电源的电动势和内阻。 (6)知道焦耳定律,了解焦耳定律在生活、生产中的应用。 (7)通过实验,观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。

精品高二物理教案_波的干涉

高二物理教案:波的干涉 以下是老师为大家整理的关于《高二物理教案:波的干涉》,供大家学习参考! 一、预习目标 通过预习并且联系生活中的一些实例,达到简单的了解一下波的叠加和干涉,达到感性认识的地步。 二、预习内容 1.在介质中常常有几列波同时传播,例如把两块石子在不同的地方投入池塘的水里,就有两列波在水面上传播.两列波相遇时,会不会像两个小球相碰时那样,都能改变原来的运动状态呢? 2.预习完毕后,用自己的语言描述一下波的叠加这现象。 3.什么叫做波的干涉,两列波发生干涉的条件是什么啊? 4.用自己的话说一说波的叠加和波的干涉的关系。 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

疑惑点疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 (1).知道波的叠加原理. (2).知道什么是波的干涉现象和干涉图样. (3).知道干涉现象也是波特有的现象. 二、学习过程 1、波的叠加 【演示】在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下,就分别有两个凸起状态1和2在绳上相向传播.(参见课本图10-28)我们可以看到,两列波相遇后,彼此穿过,继续传播,波的形状和传播的情形都跟相遇前一样,也就是说,相遇后,它们都保持各自的运动状态,彼此都没有受到影响. 仔细观察两列相遇的水波,也可以看到两列水波相遇后,彼此穿过,仍然保持各自的运动状态继续传播,就像没有跟另一列水波相遇一样. (1).位移特点 当两个波源产生的两列波在同一介质中传播时,介质中的每个质点都要同时参与两个分运动,在任一时刻,第一列波使某个质点a振动所产生的位移是x1,第二列波同时使质点a振动所产生的位移是x2,则质点a的位移就是这两列波分别产生的位移的矢量和. 如果位移x1,x2的方向相同,则质点a的振动位移的大小为X= 方向与。

高二物理学科教学工作计划

高二物理学科教学工作计划 高二物理学科教学工作计划 高二物理学科教学工作计划1 一、精讲精练 为了达成目标和计划,首先就是要提高上课和作业的效率。作为教师首先就要讲清楚,这样的目的是为了让学生理解、听懂,学生只有会自己解题才能说明已经听懂了,所以要对题目编排、讲解优化组合,而最终目的就是要培养能力。 1、精讲:首先,概念的引入和讲解务必要清。为此应该对重点的内容反复强调,对重要概念的引入和理解应用要多举例,结合情景进行教学。这也是课改的要求。 教学时应注意: ①明确概念引入的必要性和事实依据。 ②只有明确、掌握概念的定义,才可能明确掌握被定义的概念。 ③了解概念的种类(矢量、标量、状态量、过程量、特性量、属性量,某种物理量的变化率等等),以便用比较法教学。若这种概念属首次学生学习,就必须着重使学生明确抽象概括的方法。 ④理解概念的定义、意义和跟有关概念的联系与区别。 ⑤定义的语言表达形式可以不同,但数学表达式应该相同。 ⑥注意从定义式导出被定义的物理量的单位。其次,把握好进度,且勿图快。尤其在难点的教学中,要把握好进度,不随意增加难度。

2、精练:本学期的习题肯定不少,如何以的效率获得的效果是值得探讨的课题。尤其体现在习题的练习和讲解中。作业和课堂练习题都打算在归类的基础上分层,做到有纵有横。回家作业保证每一次都能让学生认真仔细的完成,决不盲目图多。 二、及时的反馈 本学期要在课上和课后都有一个较完整的反馈机制。比如上课即时进行反馈性的练习。作业有问题的学生要与之交流,从中了解问题所在,以便及时改进。对于学生学习有困难的学生要经常沟通。 三、对于学生学习最困难学生的具体措施 一定要让这些学生都把该弄懂的基础知识弄懂,一发现问题立即帮助他们解决。对他们正确引导,消除心理防碍,适当放慢速度,使他们对概念的理解和掌握随着认识能力的提高螺旋式上升。 四、师生关系 良好的师生关系可以帮助我上好每一堂课;维持学生积极的学生学习态度;使学生保持对物理学科的学生学习兴趣。但是余要吸取过去一年的教训,与学生搞好关系决不是与一部分学生亲密无间,而是要去关心每一个学生特别是学生学习有困难的学生。 五、课堂教学改革与创新,信息技术的应用与整合 课堂教学改革与创新“学生主动式互动教学”,教学的过程不再是教师讲授,学生听讲的单一过程,而是学生主动获得学生学习经历的过程,教师以一个交流者(甚至不是指导者)的身份出现在课堂上。教师以话题的形式引入教学内容,与学生一起讨论,让学生主动发现

高二物理选修3-2课程纲要

高中物理选修3-2课程纲要 课程类型: 选修必考课程名称: 高中物理选修3-2 授课时间:36课时授课教师:*** 授课对象:18届高二年级理科班 课程目标: 1、理解课本中的基本概念,掌握相关的基本规律,知道是什么,为什么,知道什么情景用什么怎么用,做到准确熟练,如电磁感应定律、交变电流等 2、掌握一些基本的实验操作技能,体会实验探究和逻辑推理二者在物理学中的重要地位。 3、经历科学探究过程,领悟物理学研究的思想与方法。 4、增强物理学习兴趣,提高思维能力和动手能力,在学习过程中获得乐趣和成就感。 课程内容: 章节具体要求 电磁感应1、收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人 类探索自然规律的科学态度和科学精神 2、知道什么是电磁感应现象。经历研究感应电流的实 验过程,理解感应电流的产生条件。知道电磁感 应在生活和生产中的一些具体应用,例如,电磁感 应在发电机、话筒、录音机等电器中的应用。 3、通过实验,探究感应电流的方向跟什么因素有关。 理解楞次定律,会应用楞次定律判断感应电流的方 向。理解法拉第电磁感应定律。例如,知道感应电 动势的大小由磁通量的变化率决定,与磁通量的大 小无关,与磁通量变化量的大小无关。会应用法拉 第电磁感应定律进行有关的推导和计算。例 如,能根据法拉第电磁感应定律推导导体切 割磁感线时的感应电动势的表达式,计算感 应电动势。 4、通过实验认识自感现象,知道自感现象产生的原 因。了解自感现象在生活和生产中的应用,例如了 解日光灯镇流器的作用和原理。知道自感在生活和 生产中可能存在的危害。通过实验了解涡流现象, 知道涡流是怎样形成的。了解涡流在生活和生产中 的应用及其可能存在的危害。例如,知道真空冶炼 炉就是利用涡流产生的热量使金属熔化;了解电动 机、变压器的铁芯中是如何减小涡流的。 交变电流1、知道什么是交变电流,什么是正弦交变电 流。能分析正弦交变电流的产生过程。能用 函数表达式描述正弦交变电流,能画出正弦 交变电流的图像。知道交变电流的周期、频 率、峰值的物理意义。明确交变电流有效值 的概念,知道正弦交变电流的有效值和峰值 的关系。 2、通过实验,认识交变电流可以通过电容器,

高二物理上学期教学反思

高二物理中段考后教学反思 乐昌市第二中学曾仲华 为了了解高二物理教学的现状,分析教学工作中存在的不足,研究下阶段教学的思路,采取行之有效的措施,提高教学的质量,在后期的工作中取得长足的进步,现就我校理科班物理期中考试的情况反思如下: 1、正确处理好物理学习中的“思”与“问”。 很多学生认为物理抽象,难学,但又一时找不到好的学习方法,有的同学认为,只要上课认真听讲、课下仔细看书,平时多做些题就能把物理学好,他们也试着这样去做了,可是效果并不理想,那是为什么呢?我想大家都忽视了“思”与“问”在物理学习中的重要作用。 孔子曰:“学而不思则罔,思而不学则殆。”这句话充分指出了学与思的密切辨证关系。告诫大家在学习中要重视积极思考,才会有收获。物理课程并不象有的课程那样,记住几个概念,几条规律和几个结论就能解决很多问题,仅仅靠死记硬背,生搬硬套是行不通的。物理不是看懂的,也不是听懂的,是想懂的物理学内容来源于自然现象及生活实践,是研究自然规律的,物理题型灵活多变,光靠死记硬背没有多大用处的,必须深入理解,弄清、概念规律的来龙去脉,这需要有较好的理解能力、观察能力、逻辑思维能力,空间想象能力、分析问题的能力、利用数学知识处理物理问题的能力等。 物理学习的成功与否,关键在于能否正确的处理好“思”与“问”的关系。可以说没有思考就没有进步,没有问题就没有提高。在学习物理的过程中,应注意积极地思考,善于提出问题,解决问题,在“思”中进步,在“问”中升华。 2、与学生形成“情感共振”,努力培养学习物理的兴趣。

在物理的教学工作中,加强学生学习物理的兴趣教育尤为重要,因为强烈的学习兴趣是有效学习的力量源泉。所以应结合教学内容注意增强学生的学习兴趣,培养其浓厚的学习兴趣。 在差生转化工作,首先要重视非智力因素的培养,我以为不仅要教好物理,还要关心、热爱差生,使师生间形成“情感共振”,从而使这部分学生喜爱学习物理课.教师要充分利用物理学科特点,物理学科与现代科学技术高速发展的关系对学生进行爱国主义、人生观、价值观的教育和培养,从而使他们形成较强的学习兴趣.物理教师除利用物理学研究范围广吸引学生,激发兴趣外,还要设计、准备好高质量的演示实验,介绍物理学的新进展等方面来提高差生的学习兴趣。当然,为了巩固差生的学习热情,还要使不同类型差生获得程度不同的学习上的成功,以此保证学习上的“良性循环”。增强学生学习兴趣的有效方法之一是让各类差生尝试到成功学习的喜悦。成功教学可以增强和保持强烈的学习兴趣,优生们对学习物理有浓厚兴趣,甚至让入着谜的主要原因大多源于物理学科本身具有的强烈吸引力,而差生对物理是否感兴趣的首要因素则取决于物理教师的教学水平和方法。所以,转化差生的工作与教师的教学方法有很大关系。此外,教师要善于观察,努力挖掘学生的闪光点,适时表扬,提高学生的自信心也很重要。 3、勤下班辅导,乐于帮助学生排除前进道路上的困难。 “师者,传道授业解惑也”,可见,教师课后辅导的重要性。学生在学习的过程中,肯定会遇到许多困难,比如:知识点的理解和运用、知识的迁移等。这时,教师应主要扮演导演的角色,尽量以良好的师生关系,和颜悦色的表情,充沛的精力,语重心长的、幽默的和富有启发性的语言,对准合适的辅导目标,选择恰当的形式和方法,认真策划,精心组织,适时引导。帮助学生分析思考,指导学生挖掘题目中的隐含条件,从而找到解题的突破口,通过一道题一道题的积累,最终起到举一反三,逐类旁通的效果,真正使学生体验到解题成功的喜悦。 4、积极参加科组的教研活动,取人之长补己之短。

高中物理 光的衍射

光的衍射 一、教学目标 1.认识光的衍射现象,使学生对光的波动性有进一步的了解. 2.了解光产生明显衍射的条件,及衍射图样与波长、缝宽的定性关系. 3.通过观察实验培养学生观察、表述物理现象,概括其规律特征的能力,学生亲自做实验培养学生动手的实践能力. 4.通过对“泊松亮斑”的讲述,使学生认识到任何理论都必须通过实践检验,实验是检验理论是否正确的标准. 二、重点、难点分析 1.通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性.2.光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加. 3.正确认识光发生明显衍射的条件. 4.培养学生动手实验能力,教育学生重视实验,重视实践. 三、教具 1.演示水波衍射现象. 频率可调的振源,发波水槽及相应配件,水波衍射图样示意挂图.2.演示光的单缝、圆孔衍射现象. 光的干涉、衍射演示仪,激光干涉、衍射演示仪(及相关的配件),单丝白炽灯、红灯、蓝色灯,自制的单缝衍射片,光波圆孔衍射管,游标卡尺. 3.演示泊松亮斑,激光发生器,小圆屏. 四、主要教学过程 (一)引入 光的干涉现象反映了光的波动性,而波动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具有衍射现象呢? 提出问题:什么是波的衍射现象? 演示水波的衍射现象,让学生回答并描述衍射现象的特征,唤起学生对机械波衍射的回忆,然后再举声波的衍射例子.指出一切波都能发生衍射,通过衍射把能量传到阴影区域,能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多. 水波、声波都会发生衍射现象,那么光是否也会产生衍射现象?若会产生,那么衍射图样可能是什么样呢? (二)光的单缝衍射 (1)单缝衍射实验. 教师用光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射,或用激光源来做单缝衍射实验.实验过程中展示缝较宽时:光沿着直线传播,阴影区和亮区边界清晰;减小缝宽,在缝较狭时:阴影区和亮区的边界变得模糊;继续减小缝宽光明显地偏离直线传播进入几何阴影区,屏幕上出现明暗相间的衍射条纹. (2)简单分析衍射的形成. 展示衍射现象实验示意图,当光传播到狭缝时,可把狭缝S看成许许

高中物理-波的衍射与波的干涉

波的衍射与波的干涉 波的衍射 波的衍射指波在传播过程中,遇到障碍物后,能绕过障碍物;或遇到缝隙时传播方向发生变化的现象。 波的衍射与波的干涉都是波的重要特性之一,这是波动与其他运动模式的主要区别。 波的衍射图像 波的干涉 波的干涉指的是,频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。 波的干涉,实际上与波的叠加原理是一致的,只不过波的干涉更加特殊,必须满足相应的条件。而且我们考虑波的干涉时并不是单独一个波形的叠加,而是空间内众多波形的叠加情况。 波的干涉的前提条件 产生干涉的一个必要条件是,两列波(源)的频率以及振动方向必须相同并且有固定的相位差。如果两列波的频率不同或者两个波源没有固定的相位差(相差),相互叠加时波上各个质点

的振幅是随时间而变化的,没有振动总是加强或减弱的区域,因而不能产生稳定的干涉现象,不能形成干涉图样。 波的干涉图样 波的干涉所形成的图样叫做干涉图样,是非常好的理解波的干涉的工具。 下面我们通过波的干涉图样来进一步理解波的干涉。如下图所示,为两个完全相同的波(S1与S2)在平面内的传播。 如果用实线来描述波峰,虚线表示波谷。根据波的叠加原理,在平面内图像中的波峰与波峰(以及波谷与波谷)的交汇处,为振动加强点。 与之对应的是,波峰与波谷的交汇处,振动削弱。这样,就犹如波的干涉的定义描述的那样:波的干涉指的是,频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。 可能上面的图像太复杂了,不好辨识出来。那么接下来我们通过一部分干涉图像来分析。如下图所示,同样为两个完全相同的波(S1与S2)在平面内的传播。实线来描述波峰的,显然波谷就是相邻的两条实线中间的位置(没有画出来)。

第二学期高二物理教学计划

第二学期高二物理教学计划 第二学期高二物理教学计划 一、指导思想 以中学物理教学大纲为纲,以新编中学物理教材为本,在落实基础知识,形成基本技能多下功夫。以培养学生的创新精神和实践能力为目标,以校备课组为主体,注重研究新教材教学的特点和规律,积极探究课堂教学模式,优化课堂教学结构,深入推进课程改革,全面提高教师素质和物理教学质量。以校教科处计划为指导,团结奋斗,发扬“团结敬业求实创新”的精神,认真实施高中新课改、全面完成教学教研任务。 二、具体工作措施 1、一如既往的做好集体备课,继续加强学科周集中教研活动和日常研讨机制。提前思考每周集中备课组活动的议题和内容,并将不同的议题内容分配教师个人,特别要做好集体备课中的说课环节,提前分配任务,说课老师早做准备,提前准备发言提纲,说课完毕,全组认真讨论,根据集体意见认真修改。在集体备课的前提下,各位教师要做好二次备课 2、及时做好每次周考的'质量分析,并针对教学中存在的问题提出教学整改措施。我们年轻教师要多学习,多钻研,多听课,力争在大幅度提高自己的教育教学水平的同时,发挥好教学生力军的作用。使听课、评课常态化。

3、为了达成目标和计划,本学期要真正做到降低难度,减少内容,加强训练,反复记忆,尤其在课堂上,要真正落实先学后教、精讲多练的原则。要提高课和作业的效率。认真贯彻新课程理念,继续深入研究提高课堂教学效率的具体方法,坚定不移地推行“高效课堂”的课堂教学模式,紧紧围绕教育教学目标, 加强教育教学过程管理,注重打牢学习的基础,突出学习主动性要求,规范学习行为和习惯,坚持教学班区分层次教学、分类重点指导,提高教育教学质量。 4、深入教室,深入学生,增加亲和力,多找学生谈心,从多方面给学生以鼓励和帮助。规范作业要求,提高作业质量。统一、精选作业内容,严格控制作业量,并做到分不同层次教学班提出不同要求。对于学习有困难的学生要经常沟通。 三、高二下学期物理教学进度安排表:略

人教版高二物理选修3-4第十二章4波的衍射和干涉学案Word版

4波的衍射和干涉 内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机在排放各种高速气流的过程中,都伴随有噪声.利用干涉原理制成的干涉型消声器可以降低这种噪声.如图所示为一台干涉型消声器的原理图.试讨论其消声原理. 提示:如果有一列波长为λ的声波,沿水平管道自左向右传播,当入射波达到a处时, 分成两束相干波,它们分别通过r1和r2再在b处相遇.若Δr=r2-r1恰好等于声波半波长λ 2的 奇数倍,即Δr=(2k+1)λ 2时,声波干涉后的合振幅A=0.这就是说该频率的声能被削弱,从而 达到控制噪声的目的. 考点一波的衍射 1.定义:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射. 2.两种衍射现象 (1)在水波槽中,在波源的前方放一个障碍物,使波源振动产生水波.当障碍物较大时波被阻挡,在靠近障碍物后面没有波,只是在障碍物较远处,波才稍微有些绕到“影子”区域里,如下图甲所示,虽然发生衍射现象,但不明显. 当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进,如同障碍物不存在一样,如图乙所示,衍射现象明显. (2)在水波槽中,在波源前方放一个有孔的屏,使波源振动产生水波.当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源与孔的两边的两条直线所限制的区域里传播,如图丙所示.当孔较小时发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波,如图丁所示,衍射现象明显.3.发生明显衍射现象的条件 只有当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.

4.正确理解衍射现象 (1)衍射是波特有的现象,一切波都会发生衍射现象,凡能发生衍射现象的一定是波. (2)衍射现象总是存在的,只有明显与不明显的差异,没有“不发生衍射”之说. (3)障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是使衍射现象明显表现的条件. (4)一般情况下,波长较大的波容易产生显著的衍射现象. (5)当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出,但由于衍射波的能量很弱,衍射现象不容易观察到. 5.衍射的成因 波传到小孔(或障碍物)时,小孔(或障碍物)仿佛是一个新的波源,由它发出与原来同频率的波(称为子波),在孔(或障碍物)后传播,于是就出现了偏离直线方向传播的衍射现象. 【例1】(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是() A.衍射是一切波特有的现象 B.对同一列波,缝、孔或障碍物越小,衍射现象越明显 C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象 D.声波容易发生衍射现象,由于声波波长较长 【导思】根据波的衍射特点和发生明显衍射的条件去分析. 【解析】衍射是一切波特有的现象,所以A正确,C错误;发生明显衍射是有条件的,只有缝、孔、障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,所以B正确;声波的波长在1.7 cm~17 m之间,一般缝、孔、障碍物与之相比都较小,所以声波容易发生衍射,D正确. 【答案】ABD 将一只瓶子立于水波槽中,在槽中激发水波,若想在瓶子后面看到水波绕过的现象,激发水波的振子的振动频率大些好,还是小些好?为什么? 答案:见解析 解析:当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,能发生明显的衍射现象,由于瓶子的直径已确定,故水波的振子的波长越长越好,所以,激发水波的振子的振动频率越小越好. 考点二波的叠加 1.波的独立性

高中物理选修3-2《划时代的发现》公开课教学设计

课题:4.1划时代的发现 (人教新课标选修3-2) 教材分析 《划时代的发现》是普通高中课程标准实验教科书《物理》(选修3—2)中的第四章第一节内容,本节主要介绍了电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史,提供了丰富、生动的历史资料,目的是要激发学生的兴趣,引起学生的思考,使学生获得更大的拓展空间。本节的重点是电流磁效应和电磁感应现象的发现过程,在教学中要让学生认识到科学家的研究不是凭空产生的,例如奥斯特研究电流磁效应受到康德等哲学家的“各种自然现象之间相互联系和相互转化”这一思想的影响。法拉第研究磁生电是受到了奥斯特和对称性思想的影响。在他们认定目标后都是经历无数次失败之后才取得成功。因此,在本节课的学习过程中应着重让学生体会到奥斯特、法拉第的科学思想、科学信念和科学态度,从而启迪学生形成正确的科学观,培养其勇于探索科学的精神。 学情分析 通过对选修3-1磁场内容的学习,学生已经熟知电流的磁效应,掌握了通电导体周围磁场分布特点及方向的判断,并能灵活运用相关规律分析通电导体在磁场中的受力及运动,对电与磁之间的联系有了初步的认知,但学生对电流磁效应的发现的历史背景及历程并不熟悉,尤其这其中蕴含的物理文化知之甚少。此外,学生在初中物理部分已经学习过了电磁感应现象,知道导体棒在磁场中做切割磁感线运动闭合回路中会产生感应电流,学生对电磁感应现象发现的历史历程还是比较陌生,对相关的物理学史了解较少,但学生对这些现象发现的历程细节充满着浓厚兴趣,期待着机会去领略感受其中物理文化精髓。本节课正是基于学生的这些学情进行教学设计展开物理教学。 三维教学目标 ◆知识与技能 (1)知道电流磁效应和电磁感应现象发现的过程,并了解相关的物理学史。 (2)知道电磁感应、感应电流的定义。 ◆过程与方法 (1)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (2)经历电磁感应现象发现过程中失败实验的探究体验过程,领悟科学探究的方法和艰难历程。 (3)通过对电磁统一历程的学习和感受,体会物理学简单、和谐、对称、统一之美。 ◆情感态度与价值观 (1)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 (1)通过对法拉第科学探索精神的学习,启迪学生形成正确科学观和世界观。 (2)通过探究活动,使学生逐步养成严谨的科学态度和合作精神 教学重点与难点 重点 电流磁效应和电磁感应现象的发现过程。

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