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  • 物理教案 光的电磁说

    发表时间:2022-02-14

    【www.jk251.com - 光的电磁说】

    高中教师在上课之前最好是准备一份教案,教案在我们的教学生活当中十分常见,好的教案能更好地提高中学生的学习能力,怎样才能写好高中教案?这篇《物理教案 光的电磁说》应该可以帮助到您。

    教学目标

    (一)知识目标

    1、知道光的电磁说的内容.

    2、知道可见光是一定频率范围的电磁波.

    3、知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点.

    4、知道电磁波谱、了解光谱的类别及各类光谱的产生知道明线光谱和吸收光谱是元素的特征谱线.

    5、知道麦克斯韦的电磁说及光的电磁本性的实验依据,并要求知道电磁波及产生机理.

    (二)能力目标

    通过史料的学习,培养学生对问题的理解能力和分析能力.

    (三)情感目标

    1、让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神

    2、从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”,以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的.

    教学建议

    回顾人类对光的本性的认识过程,给学生指明学习本章的线索--教材内容的层次和系统,这对发挥学生学习的主动性是十分有益的.通过简要的史料介绍,一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神;另一方面,从中体会到科学研究的一些基本方法--实验(事实)--理论假设--实验(提供新的事实)--修正理论(甚至建立新的假设),以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的.光的本性的认识史,也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材.

    讲述光的电磁说时要着重说明光的电磁说提出的背景和它的事实依据.还要着重说明提出光的电磁说的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同.光的电磁说揭露了光现象的电磁本质,把光和电磁统一了起来.

    需要强调的几点:

    1、对红外线、紫外线、X射线的讲述,要让学生抓住主要特征和它们的应用,并尽可能联系可见到的实例.如有可能,可做实验演示.

    2、要使学生理解不同频率范围的电磁波,它们本质上是相同的,它们的行为服从共同的规律,但因为频率的不同又各自具有某些特性.

    注意:本节内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以知道学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    教学设计示例

    关于光的电磁说一节,内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以指导学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    在学生自学的时候,可以让学生思考有关问题,

    1、光的干涉和衍射现象证实了光具有波动性,但光是什么波呢?

    2、我们知道,一切机械波,包括声波在内,都需要有介质存在,机械波是不能在真空中传播的.但是光在真空里却能够传播,这如何解释呢?

    探究活动

    1、查阅资料:光学发展史中有关光的电磁说部分内容.

    jk251.cOm扩展阅读

    光的电磁说


    教学目标

    (一)知识目标

    1、知道的内容.

    2、知道可见光是一定频率范围的电磁波.

    3、知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点.

    4、知道电磁波谱、了解光谱的类别及各类光谱的产生知道明线光谱和吸收光谱是元素的特征谱线.

    5、知道麦克斯韦的电磁说及光的电磁本性的实验依据,并要求知道电磁波及产生机理.

    (二)能力目标

    通过史料的学习,培养学生对问题的理解能力和分析能力.

    (三)情感目标

    1、让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神

    2、从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”,以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的.

    教学建议

    回顾人类对光的本性的认识过程,给学生指明学习本章的线索--教材内容的层次和系统,这对发挥学生学习的主动性是十分有益的.通过简要的史料介绍,一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神;另一方面,从中体会到科学研究的一些基本方法--"实验(事实)--理论假设--实验(提供新的事实)--修正理论(甚至建立新的假设)",以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的."光的本性"的认识史,也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材.

    讲述时要着重说明提出的背景和它的事实依据.还要着重说明提出的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同.揭露了光现象的电磁本质,把光和电磁统一了起来.

    需要强调的几点:

    1、对红外线、紫外线、X射线的讲述,要让学生抓住主要特征和它们的应用,并尽可能联系可见到的实例.如有可能,可做实验演示.

    2、要使学生理解不同频率范围的电磁波,它们本质上是相同的,它们的行为服从共同的规律,但因为频率的不同又各自具有某些特性.

    注意:本节内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以知道学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    教学设计示例

    关于一节,内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以指导学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    在学生自学的时候,可以让学生思考有关问题,

    1、光的干涉和衍射现象证实了光具有波动性,但光是什么波呢?

    2、我们知道,一切机械波,包括声波在内,都需要有介质存在,机械波是不能在真空中传播的.但是光在真空里却能够传播,这如何解释呢?

    探究活动

    1、查阅资料:光学发展史中有关部分内容.

    光的电磁说【荐】


    教学目标

    (一)知识目标

    1、知道的内容.

    2、知道可见光是一定频率范围的电磁波.

    3、知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点.

    4、知道电磁波谱、了解光谱的类别及各类光谱的产生知道明线光谱和吸收光谱是元素的特征谱线.

    5、知道麦克斯韦的电磁说及光的电磁本性的实验依据,并要求知道电磁波及产生机理.

    (二)能力目标

    通过史料的学习,培养学生对问题的理解能力和分析能力.

    (三)情感目标

    1、让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神

    2、从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”,以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的.

    教学建议

    回顾人类对光的本性的认识过程,给学生指明学习本章的线索--教材内容的层次和系统,这对发挥学生学习的主动性是十分有益的.通过简要的史料介绍,一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神;另一方面,从中体会到科学研究的一些基本方法--"实验(事实)--理论假设--实验(提供新的事实)--修正理论(甚至建立新的假设)",以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的."光的本性"的认识史,也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材.

    讲述时要着重说明提出的背景和它的事实依据.还要着重说明提出的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同.揭露了光现象的电磁本质,把光和电磁统一了起来.

    需要强调的几点:

    1、对红外线、紫外线、X射线的讲述,要让学生抓住主要特征和它们的应用,并尽可能联系可见到的实例.如有可能,可做实验演示.

    2、要使学生理解不同频率范围的电磁波,它们本质上是相同的,它们的行为服从共同的规律,但因为频率的不同又各自具有某些特性.

    注意:本节内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以知道学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    教学设计示例

    关于一节,内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以指导学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    在学生自学的时候,可以让学生思考有关问题,

    1、光的干涉和衍射现象证实了光具有波动性,但光是什么波呢?

    2、我们知道,一切机械波,包括声波在内,都需要有介质存在,机械波是不能在真空中传播的.但是光在真空里却能够传播,这如何解释呢?

    探究活动

    1、查阅资料:光学发展史中有关部分内容.

    高中教案光的电磁说【推荐】


    教学目标

    (一)知识目标

    1、知道的内容.

    2、知道可见光是一定频率范围的电磁波.

    3、知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点.

    4、知道电磁波谱、了解光谱的类别及各类光谱的产生知道明线光谱和吸收光谱是元素的特征谱线.

    5、知道麦克斯韦的电磁说及光的电磁本性的实验依据,并要求知道电磁波及产生机理.

    (二)能力目标

    通过史料的学习,培养学生对问题的理解能力和分析能力.

    (三)情感目标

    1、让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神

    2、从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”,以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的.

    教学建议

    回顾人类对光的本性的认识过程,给学生指明学习本章的线索--教材内容的层次和系统,这对发挥学生学习的主动性是十分有益的.通过简要的史料介绍,一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神;另一方面,从中体会到科学研究的一些基本方法--"实验(事实)--理论假设--实验(提供新的事实)--修正理论(甚至建立新的假设)",以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的."光的本性"的认识史,也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材.

    讲述时要着重说明提出的背景和它的事实依据.还要着重说明提出的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同.揭露了光现象的电磁本质,把光和电磁统一了起来.

    需要强调的几点:

    1、对红外线、紫外线、X射线的讲述,要让学生抓住主要特征和它们的应用,并尽可能联系可见到的实例.如有可能,可做实验演示.

    2、要使学生理解不同频率范围的电磁波,它们本质上是相同的,它们的行为服从共同的规律,但因为频率的不同又各自具有某些特性.

    注意:本节内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以知道学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    教学设计示例

    关于一节,内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以指导学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力.

    在学生自学的时候,可以让学生思考有关问题,

    1、光的干涉和衍射现象证实了光具有波动性,但光是什么波呢?

    2、我们知道,一切机械波,包括声波在内,都需要有介质存在,机械波是不能在真空中传播的.但是光在真空里却能够传播,这如何解释呢?

    探究活动

    1、查阅资料:光学发展史中有关部分内容.

    物理教案 光的衍射


    教学目标

    (一)知识目标

    1、知道几何光学中所说的光沿直线传播是一种近似.

    2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象.

    3、知道观察到明显衍射的条件

    (二)能力目标

    了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析.

    (三)情感目标

    1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用;

    2、必须有自信心和踏实勤奋的态度;

    3、在学习中也要有好品质、好作风.

    教学建议

    有关光的衍射的教学建议

    应该让学生了解,光的直进,是几何光学的基础,光的衍射现象并没有完全否定光的直进,而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性.

    课本只要求学生初步了解光的衍射现象,不做理论讨论,因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的.首先,要结合机械波的衍射,使学生明确光产生衍射的条件.

    讲光的衍射要配合演示实验、要让学生能区分干涉图样与衍射图样的区别.单色光干涉图样条纹等间距,衍射图样中间宽两边窄.

    除了演示实验外,要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察.包括节后的小实验2,以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔,以小电珠作光源,距光源1~2米,眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样--彩色圆环).还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝(对见到的彩色花样可不作解释)等等,以补学生对这一现象的不熟悉和帮助学生理解.

    在本节教材中提到泊松亮斑--泊松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了,事与愿违,菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战,用实验验证了这个理论结论,实验却成了波动理论极其精彩的实证,菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年).这个科学小故事告诉我们,在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用;作为科研工作者,必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度.今天的学习,在掌握知识的同时,也应培养自己这方面的好品质、好作风.

    关于演示实验的教学建议

    光的衍射实验,可以将演示和学生实验同时在一节课内完成

    单缝衍射仍用激光演示仪.演示时可以再将双缝干涉演示一下,让学生从中对比干涉条纹等间距,衍射条纹中间宽、两边窄,然后让学生用游标下尺观察日光灯通过卡尺两测脚形成的窄缝产生的衍涉条纹.实验中要让学生仔细观察两侧脚间距从大到小逐渐变化.本实验也可用线状白炽灯使缝与灯丝平行,眼睛靠近狭缝可以观察到狭缝两侧的彩色条纹.

    教学设计示例

    (-)引入新课

    一、光的衍射现象

    上节研究了光的干涉现象,说明光具有波动性.衍射现象也是波的主要特征之一,如果我们能通过实验观察到光的明显的衍射现象,那么也就能更充分地说明光具有波动性.

    (二)教学过程

    所谓光的衍射现象,是当光在它传播的方向上遇到障碍物或孔(其大小可以与光的波长相比或比光的波长小)时,光绕到障碍物阴影里去的现象.

    演示:

    下面我们用实验进行观察.

    取一个不透光的屏,在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝,用平行的单色光照射,在缝后适当距离处放一个像屏(如图).

    我们看到,当缝比较宽时,在像屏上是一条几乎与缝一样宽的亮线,除了这一条光线外,像屏上出现了阴影.这时光可视为是沿直线传播的.接着逐渐缩小缝的宽度,当缝调到很窄(缝宽与光波的波长相当时)在像屏的原阴影区内观察到了明暗相间的条纹.

    这实验表明光在其前进的途中遇上大小相当于光的波长的障碍物或孔时,偏离了直线传播方向,即光产生了衍射现象.上述衍射现象是通过单缝形成的,我们称之为光的单缝衍射.

    单色光的干涉与衍射都出现明暗相间的条纹,但图案不同.干涉条纹是等间隔的,衍射条纹间隔不等.白光照射单缝时,可以在像屏上得到彩色条纹,它与双缝干涉的彩色条纹也不同,中央一级是又亮又宽的白色条纹,两边是较窄较暗的彩色条纹.

    用点光源来照射有较大圆孔AB的屏,在像屏MN上出现一个光亮的圆,

    这说明光是沿直线传播的.逐渐缩小孔的直径,可以看到屏上的亮圆也逐渐减小.但是,圆孔缩到很小时,在像屏MN上原阴影区就形成一些明暗相间的圆环,这些圆环达到的范围远远超过了光按直线传播所能照到的范围,这就是光通过小孔产生的衍射现象.

    光的衍射现象进一步证明了光具有波动性,对确定光的波动说的正确性起了重要作用.

    关于这个问题,历史上曾有过一段趣事.1818年,当法国物理学家菲汉耳提出光的波动理论时,著名数学家泊松根据菲涅耳的理论推算出:把一个不透光的小的圆盘状物放在光束中,在距这个圆盘一定距离的像屏上,圆盘的阴影中心应当出现一个亮斑.人们从未看过和听说过这种现象,因而认为这是荒谬的,所以泊松兴高采烈地宣称他驳倒了菲涅耳的波动理论,菲涅耳接受了这一挑战,精心研究,“奇迹”终于出现了,实验证明圆盘阴影中心确实有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑.

    光沿直线传播只是一个近似的规律:当光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多时,可认为光是沿直线传播的,当光的波长与障碍物或孔的尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象

    提问:当光通过小孔或者狭缝时,在后面的光屏上会得到什么样的图案?

    学生回答的基础上老师总结.

    当缝很大时——直线传播(得到影)

    当缝减小时——逐渐会出现小孔成像的现象

    继续减小缝的大小——会出现光的衍射现象.

    探究活动

    1、用游标卡尺观察光的衍射现象.

    2、考察光的衍射现象在人们的日常生活中的体现.

    物理教案 光的直线传播


    教学目标

    知识目标

    1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的.

    2、知道光的直线传播的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等).

    3、记住光在真空中的传播速度.不要求知道光速的测量方法.

    能力目标

    1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影,能解决日月蚀问题.

    2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如:影子的形成.

    情感目标

    1、通过光的直线传播的学习,让学生正确的认识日月蚀现象,破除传统的迷信思想,树立科学的人生观.

    2、用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实,教育学生面对困难要树立信心,勇于探索.

    3、利用几何知识解决光学问题,学会知识的迁移和变通.

    教学建议

    本节内容是在初中学习的基础上进一步加深和拓宽.

    重点掌握以下几部分知识点:

    1、光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播.

    讲解时能说明光沿直线传播的实例有:小孔成像,本影和半影等都能证明光沿直线传播.

    2、光源:能够发光的物体.是把其它形式的能转化为光能的装置.

    3、光线:光线只代表光的传播方向,它不是客现实际存在的东西,光线是光束的抽象.是在研究光的行为时用来表示光的传播方向的有向直线.

    4、光束:有一定关系的一些光线的集合称为光束

    5、介质(媒质)、光在其中传播的物质、但要注意:光传播时并不需要介质.

    6、影:光线被挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源的光照射,在半影区域内只能看到部分光源发出的光.如果是点光源,只能形成本影,如果不是点光源,一般会形成本影与半影.光的直线传播可以通过本影和半影的实验来证实如图所示一个点光源,在不透明的物体后面能形成一块阴暗的区域.

    如图所示两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域.

    7、日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如a区.在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如b区,在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如c区.

    8、月食:发生月食时,太阳、月球、地球同在一条直线上,地球在中间,如图所示,当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图a区;当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食,如图b区;但要注意,当月球整体在c区时并不发生月偏食.

    9、光速:通常光在真空中的速度为C=3.00×108m/s.

    注意:光在介质中的传播的速度都将小于该值.

    教学设计示例

    光的直线传播、光速

    注意:月亮不是光源,因为月亮本身不发光,而是反射的太阳光.

    点光源:可忽略自身尺寸的光源,象质点、点电荷、理想气体一样,是理想化的物理模型.当光源的尺寸远小于它到观提点的距离时就可看作点光源.

    (2)光能:光具有的能量,包含在光束中.

    光源发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程,光照到物体上,光能又可转化为其它形式的能.光束射入人眼才能引起人的视觉.

    2、光的直线传播

    (1)介质:光能够在其中传播的物质、如:空气、水、玻璃等.

    注意:光能在真空中传播,说明光的传播并不依靠介质.

    (2)光直线传播的条件:同一种均匀介质中.

    光直线传播产生的光现象有:小孔成像、形的形成、日食和月食等.

    3、影:

    (l)点光源的影

    点光源发出的光,照到不透明的物体上,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域.

    (2)较大发光面的本影和半影.

    完全不会受到光的照射的范围是本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,是半影,比较以上两图,光源的发光面积极大,本影区越小,无影灯就是根据此原理设计的.

    注意强调:本身能够发光的物体叫光源,光源发出的光可用光线表示,但光线实际上是不存在的;光在同一种约匀介质中沿直线传播,正因如此,才能在障碍物的背面留下影子.

    关于光的直线传播的问题,除了一些现象解释以外,还会出现一部分相关的计算和证明,大多数都是利用光的直线传播理论和几何知识来解决的.

    例题1:一人自街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己的脚下,如果人以不变的速度朝前走,试证明他头部的影子相对于地面的运动是匀速直线运动.

    分析证明:

    先根据光的直线传播和几何知识,确定某时刻人头影的位置,再应用运动学知识推导出其位移或速度的表达式即可得证.

    设灯高为H,人高为h,如图所示、人以速度V经一段时间;到达位置A处.

    由光的直线传播可知:人头的影应在图示B处,由三角形相似得:

    即:

    人头的影的速度

    因为H、h、V都确定,故V也是确定的,即人头的影的运动是匀速直线运动.

    例2某夏天中午晴天,若发生了日偏食,在树荫下,可看见地面有一个个亮斑,这些亮斑是太阳光透过浓密的树叶之间的缝隙照射到地面上形成的,这些亮斑的形状是:

    A、不规则的图形B、规则的图形

    C、规则的月牙形D、以上都有可能

    分析解答:

    亮斑是由小孔成像所致,小孔成像是因光的直线传播产生的,其所成像相对物而言是倒立的与物形状相似的实像,其形状与小孔的形状无关,故选(C).

    通过以上实例的分析,请同学注意在以后处理有关光的直线传播的问题时,一定要充分利用数学几何知识,结合正确的光路图来求解.

    探究活动

    1、动手制作一个小孔成像观测器.

    2、查阅资料,了解历史上对光的传播速度的测定方法.

    3、注意观测发生日食和月食时的现象以及规律.

    物理教案 光的干涉(小编推荐)


    教学目标

    (一)知识目标

    1、知道光的干涉现象,了解相干条件,知道光的双缝干涉现象是如何产生的以及产生明暗条纹间距与波长的关系;

    2、知道薄膜干涉是如何产生的,了解薄膜干涉的现象及技术上的应用。

    (二)能力目标

    通过观察实验现象,与以前学过的机械波的干涉进行类比,培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力。

    教学建议

    光的干涉是本章的重点之一.讲解前先引导学生回忆机械波的有关内容.

    在光的干涉的教学中,一个值得注意的问题是相干条件的讲述(有关内容可以参见扩展资料).相对于机械波--比较容易的获得连续振动的波源、满足相干波的条件,两个独立光源发出的光,即使是频率相同的单色光(实际上严格的单色光并不存在),也不能保持恒定的相差.考虑到学生的知识基础和接受水平,讲解中可以不提出相干光的概念,只强调利用单孔双缝使得一束光成了两个振动情况总是相同的波源,这同机械波中提到的振源的振动步调相同的要求是一致的.

    做好演示实验.让学生通过观察白光的双缝干涉和单色光的双缝干涉加深知识的理解.

    双缝干涉的教学虽不要求定量讨论,但是在讲条纹间距与波长的关系时,要让学生知道公式中每一项的意义,配合彩图让学生将白光、单色光的干涉图样的特点记住.并要知道不同色光具有不同的频率,光的频率只由光源决定而与介质无关.在狭缝间的距离和狭缝与屏间的距离不变的条件下,单色光产生的干涉条纹间距跟光的波长成正比,这个关系是应该让学生知道的.知道了这一点,学生才能理解不同色光具有不同的频率和波长.

    薄膜干涉的教学,可以结合实验、演示来进行,只要求学生初步认识这种现象,不必做进一步的分析.除了肥皂膜的干涉外,两片玻璃之间的空气膜的干涉、浮在水面上的油膜的干涉,都可以让学生观察.如果有牛顿环的实验装置,也可以让学生观察.

    关于光的干涉在技术上的应用,教材中举了用干涉法检查平面和增透膜的例子.对此只要求学生初步了解其原理,可不再补充.

    关于演示实验的教学建议

    (1)演示实验可以用激光光学演示仪、实验时使激光束的行进方向正对学生的观察方向,用毛玻璃屏接收干涉条纹.让光屏到双缝的距离保持一定(L不变),让光束通过不同间距(d)的双缝,可观察到屏上的条纹间距不同,d大的条纹间距窄,保持d不变,使双缝到屏的距离增大,则条纹间距变宽.

    (2)学生实验用双缝干涉仪测光的波长.实验时可以用灯丝为线状的灯泡作光源,在双缝前加一滤光片(红、绿均可),让双缝对准光源且双缝平行于灯丝,这样通过双缝的为单色光.然后调节双缝的卡脚,即可在筒内带有刻波的光屏上得到单色光的干涉条纹,再从观察到的条纹中选若干条清晰的条纹,从屏上的刻度读出他们的间距之和,求出相邻两条纹的间距:,

    可以求出

    d在双缝上已标出,L从仪器上可得到,为测量到的值,即可求出,本实验除了测波长,还可以让学生用其观察白光的干涉条纹(不加滤光片,直接观察灯丝发出的光),在屏上可看到彩色条纹

    (3)薄膜干涉可采用随堂实验.用生物实验用的盖玻片、酒精灯、食盐.将少许食盐撒在酒精灯的灯芯上点燃,然后将盖玻片置于火焰后方,用眼睛从前面着盖玻片即可看到明、暗相间的条纹

    (4)用激光演示仪加牛顿圈配件可以在屏上得到牛顿环

    教学设计示例

    (-)引入新课

    通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入光的干涉和衍射

    (二)教学过程(需要重点强调的主要知识点)

    1、实现新旧知识迁移是掌握双缝干涉的关键

    干涉和衍射是波的特有现象,确定某种物理过程是不是波动,就看它有没有干涉现象和衍射现象产生,只有观察到光的干涉现象和衍射现象,才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前,应回顾下列有关机械波的知识:

    A、两列波彼此相遇后,仍像相遇以前一样,各自保持原有的波形,继续向前传播;

    B、在两列波重叠的区域里,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和;

    C、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,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫波的干涉;

    D、要得到稳定的干涉图样,两个波源必须是相干波源

    2、掌握了上述波的共同性后,再分析光的特殊性.

    由于物质发光的特殊性,任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象怎样才能得到相干光源呢?双缝干涉就是成功的一例.在双缝干涉实验中,光从单缝射到双缝上,形成了两个振动情况总是相同的相干光源,它们在光屏上叠加就出现干涉图样.

    上述思维过程,不仅能顺利地掌握双缝干涉,同时为研究薄膜干涉打好了基础

    (1)双缝干涉

    两个独立的光源发出的光不是相干光,双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏上相通形成稳定的干涉条纹.

    在双缝干涉实验中,光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时,该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时,该点出现暗条纹.

    A、对干涉图样的研究可知:相邻两条明条纹(暗条纹)中心距离与屏到双缝的距离L成正比;与双缝间距离d成反比;与照射光的波长成正比.

    B、在实验装置不变的情况下化、d不变),由于红光的波长大于紫光的波长,所以红光产生的干涉条纹间距较大,紫光产生的干涉条纹间距较小;初步了解通过双缝干涉测波长的原理.

    C、用白光进行干涉实验,各种单色光在光屏中央均为明纹,中央亮纹是各色光复合而成,所以是白色的.各色光由于波长不同,在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同,所以其它各级亮纹是彩色的.

    (2)薄膜干涉

    让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.

    A、在薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定,所以薄膜干涉中同一明条纹(暗条纹)应出现在膜的厚度相等的地方.由于光波波长极短,所以微薄膜干涉时,介质膜应足够薄,才能观察到干涉条纹.

    B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹,阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉.

    C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状;精密光学过镜上的增透膜(当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时,透镜上透光损失的能量最小,增强了透镜的透光能力.)

    3、光的衍射

    光离开直线路径绕到障碍物几何阴影里去的现象叫光的衍射.只有当小孔、单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时,才能观察到明显的衍射现象.

    A、白光通过小孔或单缝时,屏上出现的衍射图样中央是白色亮纹,它各级亮纹是彩色的;用单色光进行单缝衍射时,屏上出现明暗相间的衍射条纹.

    B、光的衍射现象中出现明暗相间的条纹,实际上是干涉的结果,说明光的干涉和衍射现象有密切关系.

    C、干涉和衍射是波的基本特性,光的干涉和衍射现象征明了光是一种波.干涉和衍射现象产生的机理不同,产生的图样也有区别.干涉图样的中央亮纹和其它各级亮纹的宽度基本相等,而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同,中央亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍.

    D、白光干涉、衍射现象中出现的彩色条纹与白光色散的彩色条纹产生的机理不同,前者由光的叠加产生的,后者由光的折射产生的.

    探究活动

    1、查阅资料:有关光的干涉的内容

    2、实验:观察薄膜干涉和牛顿环

    3、了解等厚干涉和等倾干涉.

    物理教案 光的反射(小编推荐)


    教学目标

    知识目标

    1、掌握反射定律,理解镜面反射和漫反射的异同.

    2、掌握平面镜成像的基本原理,知道什么是虚像,掌握平面镜成虚象的作图法和和利用几何知识进行光路控制的有关计算.

    能力目标

    1、知道反射光路是可逆的,并能用来解释光现象和计算有关的问题.

    2、知道平面镜是怎样成像的,会画成像的光路图,

    3、知道像的特点,能够证明物和像是镜面对称的.

    情感目标

    培养学生通过所学的物理知识来认识自然界,从而热爱生活,用正确的科学的态度对待生活,培养正确的世界观和人生观.

    教学建议

    关于光的反射、平面镜的教学建议

    (-)引入新课

    上一节我们学习了光的直线传播,知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,光在真空中的传播速度是3×108m/s,光在其他介质中也是沿直线传播的,只是其传播速度小于真空中光速,当光照到两种介质的交界面时,发生反射现象,光的反射现象,我们在初中也已经做过初步的学习,现在我们将进一步学习这一部分内容.

    (二)教学过程

    光的反射部分在内容上与初中没有太大的区别,所以可以先让学生思考自学,而后教师进行讲解和分析.教师可以将主要精力放在平面镜的成像上.

    学生思考:

    何为光的反射?

    光的反射定律内容是什么?

    列举光的反射现象.

    漫反射和镜面反射的区别和联系.

    平面镜成像的特点和规律.

    平面镜成像做图.

    教师讲解:

    光的反射

    1、人是怎样看见周围物体的?

    物体发出的光(或物体被照明而反射出来的光)进入人的眼睛,并在视网膜上形成清晰的像,人根据这像来识别物体.

    2.光的反射定律:

    (1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内.

    (2)反射光线,入射光线在法线两侧.(3)反射角等于入射角.

    A、入射角、反射角是指入射光线、反射光线与法线的夹角,不是与界面的夹角.

    B、在理解反射定律时,不能片面认为就是反射角等于入射角、因为符合与入射角相等的直线有无数条,只有加上“反射光线,入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧”,反射光线才能确定.

    C、在反射现象中,光路是可逆的.

    D、光线照射到光滑的平面上,产生镜面反射;照射到粗糙物体表面,产生漫反射、平行光线在粗糙面上发生漫反射时,虽然反射光线显得杂乱无章,但对每一条光线而言,都遵循反射定律.

    光路的可逆性:当光线沿反射光线方向入射时,反射光线一定沿入射光线光方向反射.

    3.平面镜成像:

    像与物相对平面镜对称、等大、且为虚像.

    关于像的问题:实像是物体发出的光会聚在一起而成的像.而虚像不是实际光线会聚在一起而成像的,而光沿直线传播的观念.认为逆着射来的光就可以找到物体,物体发出的光经过平面镜反射进入人眼中,平面镜中的是虚像.虚像是虚的,但人视网膜上像是实在的.

    平面镜成像作图法:(1)利用对称性作图.(2)利用反射定律作图.

    关于平面镜成像的教学建议

    在初中阶段学习时只要求利用平面镜成像的规律进行作图,现在要求学生了解根据光的反射原理作图.

    ①平面镜成的是虚像,像与物等大,并且相对于镜面对称、这个结论在初中阶段由实验得出,现在可以利用几何方法证明.

    ②加深对虚像的理解,要让学生知道虚像不是由实际光线会聚而成,而是由镜面反射后的实际光线反向延长线会聚而成的、虚像不能用光屏接到,只能用眼睛直接观察.

    ③平面镜成像特点:

    与物等大、正立的虚像,且物与像是关于镜面对称的

    注意:虚像人眼能够看到,照相机也能拍摄

    ④平面镜不改变光线性质:具体是指:平行光线经平面镜反射后仍为平行光线、会聚光线经平面镜反射后仍为会聚光线、发散光线经平面镜反射后仍为发散光线

    ⑤平面镜成像作图法:

    1)反射定律法:从物点作任意两光线射向平面镜,由反射定律作其反射光线,此两条反射光线的反向延长线交点即为虚像点.

    2)对称法:先标出反射面,再找物点关于镇面的对称点即像的位置、由物点任意作两条入射光线,其反射光线的反向延长线必通过像点,实际“存在”的光线或实像用实线表示,并不真实“存在”的光线即反向延长线或虚像用虚线表示,实光线方向冠以箭头.通常为了保证准确、方便,常用第二种方法.

    教学设计示例

    光的反射、平面镜

    (-)引入新课

    上一节我们学习了光的直线传播,知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,光在真空中的传播速度是3×108m/s,光在其他介质中也是沿直线传播的,只是其传播速度小于真空中光速,当光照到两种介质的交界面时,发生反射现象,光的反射现象,我们在初中也已经做过初步的学习,现在我们将进一步学习这一部分内容.

    (二)教学过程

    光的反射部分在内容上与初中没有太大的区别,所以可以先让学生思考自学,而后教师进行讲解和分析.教师可以将主要精力放在平面镜的成像上.

    学生思考:

    何为光的反射?

    光的反射定律内容是什么?

    列举光的反射现象.

    漫反射和镜面反射的区别和联系.

    平面镜成像的特点和规律.

    平面镜成像做图.

    教师讲解:

    光的反射

    1、人是怎样看见周围物体的?

    物体发出的光(或物体被照明而反射出来的光)进入人的眼睛,并在视网膜上形成清晰的像,人根据这像来识别物体.

    2.光的反射定律:

    (1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内.

    (2)反射光线,入射光线在法线两侧.(3)反射角等于入射角.

    A、入射角、反射角是指入射光线、反射光线与法线的夹角,不是与界面的夹角.

    B、在理解反射定律时,不能片面认为就是反射角等于入射角、因为符合与入射角相等的直线有无数条,只有加上“反射光线,入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧”,反射光线才能确定.

    C、在反射现象中,光路是可逆的.

    D、光线照射到光滑的平面上,产生镜面反射;照射到粗糙物体表面,产生漫反射、平行光线在粗糙面上发生漫反射时,虽然反射光线显得杂乱无章,但对每一条光线而言,都遵循反射定律.

    光路的可逆性:当光线沿反射光线方向入射时,反射光线一定沿入射光线光方向反射.

    3.平面镜成像:

    像与物相对平面镜对称、等大、且为虚像.

    关于像的问题:实像是物体发出的光会聚在一起而成的像.而虚像不是实际光线会聚在一起而成像的,而光沿直线传播的观念.认为逆着射来的光就可以找到物体,物体发出的光经过平面镜反射进入人眼中,平面镜中的是虚像.虚像是虚的,但人视网膜上像是实在的.

    平面镜成像作图法:(1)利用对称性作图.(2)利用反射定律作图.

    探究活动

    1.制作:利用光的反射现象制作一只潜望镜.

    2.调查生活中有关光的反射的应用情况.

    3.利用光的反射知识解释生活中的有关现象.

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