光的電磁波的干涉與衍射教案｜什么是光的干涉和衍射？有哪些的實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明這些現(xiàn)象

光是一種電磁波，具有波粒二象性，具有干涉和衍射現(xiàn)象。課堂打算通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明光的干涉和衍射原理。一、光的干涉現(xiàn)象干涉是指兩個(gè)或兩個(gè)以上波源發(fā)出的相干波在空間某處相互疊加、相互作用的現(xiàn)象。干涉是波動(dòng)的重要表現(xiàn)形式。干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：等厚干涉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將一片玻璃壓在兩個(gè)平面反射鏡上，使之成為一個(gè)等厚玻璃片。（2）在等厚玻璃片上涂抹一層薄膜。（3）將一束單色光垂直照射到玻璃片上，觀察透射光的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：透過(guò)等厚玻璃片后，光線會(huì)發(fā)生明暗相間的干涉條紋。實(shí)驗(yàn)原理：透過(guò)等厚玻璃片后，薄膜中的光波在上下表面反射后會(huì)相遇疊加形成明暗相間的干涉條紋。徑向干涉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二：菲涅爾鏡干涉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將一塊平面透鏡切開(kāi)，讓其沿徑向裂開(kāi)成兩半。（2）將兩個(gè)半透鏡制成圓盤(pán)形，相互粘合成一個(gè)菲涅爾鏡。（3）將一束單色光垂直照射到菲涅爾鏡表面，觀察透射光的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：透過(guò)菲涅爾鏡后，會(huì)在中心出現(xiàn)一呈同心圓形狀的干涉條紋，圓形越外層，條紋越密集。實(shí)驗(yàn)原理：透過(guò)菲涅爾鏡后，在不同徑向所反射的光通過(guò)疊加可以形成不同截面的干涉條紋。二、光的衍射現(xiàn)象衍射是光線遇到障礙物或邊緣時(shí)，經(jīng)過(guò)彎曲或振動(dòng)后向四周擴(kuò)散的現(xiàn)象。衍射可以說(shuō)明光的波動(dòng)性。衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三：狹縫衍射實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將一塊有小的狹縫的板放在光源前面。（2）用一個(gè)屏幕接住狹縫后射出的光線，在屏幕上觀察圖案。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：透過(guò)狹縫后形成類似波紋的明暗相間的條紋。實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)光線穿過(guò)狹縫時(shí)，由于狹縫的限制，光線將向四周擴(kuò)散，形成條紋狀的圖案。雙縫衍射實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四：雙縫衍射實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將兩個(gè)狹縫并列放在光源前面，縫寬相等，縫距相等。（2）用一個(gè)屏幕接住狹縫后射出的光線，在屏幕上觀察圖案。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：透過(guò)狹縫后形成多條干涉條紋，發(fā)生明暗相間的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)光線穿過(guò)兩個(gè)縫組成的“雙縫”時(shí)，由于兩個(gè)狹縫之間形成光的干涉，形成干涉條紋。通過(guò)這些光的干涉和衍射實(shí)驗(yàn)，我們可以更好地理解光的行為特性，而光的特性也成為了人們研究物理和發(fā)明各種儀器技術(shù)的基