文档介绍：侯军全日制普通高级中学教科书(必修)教案第二十章《光的波动性》《光的干涉》第 1页(共 6页) 光究竟是什么..... ?这个问题困绕了科学家们很长的时间。从光的直线传播、反射定律看,光很象是一种弹性良好的粒子流(用惯性、动量守恒可以解释) 。而且,从光的折射方面考察,它和粒子之间似乎也有某种共性(速度改变导致运动方向改变), 因此, 十七世纪, 人们提出: 光就是实物粒子流( 粒子足够小、弹性足够好) ,持这种观点的代表是牛顿。但是,光在传播时,也有一些用微粒说不能解释的现象,如衍射、干涉、偏振等——而这些都是波动的独有特征。于是在十七世纪中叶, 光的波动说出现了, 坚持波动说的代表人物则是惠更斯。可能是由于惠更斯的波动说确实存在缺陷( 解释直进、在真空中传播有困难), 也可能是因为牛顿在十七~ 十八世纪形成的特殊地位——虽然没有足够的理由表明牛顿是微粒说的顽固坚持者(事实上,牛顿本人就在 1675 年做了牛顿环的实验,并提出了“波具有周期性”的观点) ,总之,但微粒说一度占据上风。甚至在整个十八世纪,波动说并没有实质性地得到发展。直到十九世纪,人们对于光的本性研究才上了一个新台阶。这首先要得益于电磁场的理论的逐步成熟, 其次是在研究手段上有了很大的进步。 60 年代, 光的电磁波说被推了出来,它的代表人物就是麦克斯维。麦克斯维的电磁波说和惠更斯的以太(弹性)波学说有着质的区别, 在解释各种光学现象时也几尽完美。以至于人们一度认为, 对光的本性认识已经找到了终极真理。但是, 到十九世纪末, 人们发现了光电效应, 这使光的电磁波说遇到了空前的困难。在这种背景下,光的能量子说(光子说)应运而生,它的代表物理学家是爱因斯坦。爱因斯坦提出光子说,并不意味着电磁波说倒退到牛顿的微粒说,也不是对电磁波说的否定。爱因斯坦认为, 光子说主要是偏重于解释光的能量传递特征, 它和电磁说的关系与其说是一种矛盾,还不如说是一种丰富。光究竟是什么?目前占统治地位的观点是:光既具有量子性,也具有波动性,只是在某些条件下, 一种属性表现强, 在某些条件下, 另一种属性表现则更为抢眼。也就是说,光是波和粒子的矛盾统一体,它具有波粒二象性。而本章,我们主要介绍光的波动属性。第二十章光的波动性我们已经不止一次地听到光是一种电磁波的说法,但要接受这个观点,必须基于物理事实的总结。这是实现本章学习目的的基本手段。本章的实验大多数都是在我们现有的条件下能够做成的, 大家在课堂上要注意观察、思考, 必要的时候, 我们还要自己动手进行分组实验——重复一百年前伟人们的研究历程。本章可分为四个单元。第一单元:第 1、2 节,讲光的干涉和衍射; 第二单元:第 3 节, 讲光的电磁说, 电磁波谱; 第三单元:第4节, 讲光的偏振, 进一步说明光是横波, 是电磁波; 第四单元:第 5 节,介绍激光。本章的知识点在高考考纲中都是 A 级。在历年的高考试题中,有关本章的内容多以选择或填空题的形式出现。命题几率较高的是光的干涉、衍射, 其次是波长、波速和频率的关系,有时还与几何光学中的知识结合起来进行考查。侯军全日制普通高级中学教科书(必修)教案第二十章《光的波动性》《光的干涉》第 2页(共 6页) 授课时间: 2007 年4月 21 日星期六§20-1 光的干涉【教学目的】 1、认识光的干涉现象及光产生干涉