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  • 光的折射【推荐】

    发表时间:2022-02-16

    【www.jk251.com - 光的折射】

    随着高中的教学工作不断熟练,我们需要撰写教案,多写教案能够提升老师的策划能力,一份完整的教案有许多内容,写高中教案要注意哪些方面呢?本站收集整理了一些“光的折射【推荐】”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

    教学目标

    知识目标

    1、理解折射定律的确切含义,并能用来解释光现象和计算有关的问题.

    2、理解折射率(指绝对折射率)的定义,以及折射率是反映介质光学性质的物理量.

    3、知道折射率与光速的关系,并能用来进行计算.

    能力目标

    1、知道折射光路是可逆的,并能解释光现象和计算有关的问题.

    2、能解释自然界中出现的现象,如:海市蜃楼、水中观像等.

    情感目标

    通过生活中大量的折射现象的分析,激发学生学习物理知识的热情,并正确认识生活中的自然现象.

    教学建议

    折射定律和折射率的概念是重点内容.其中对折射率的理解是难点.教学中要注意这样几点、

    ①折射定律在初中是作为实验的结论提出来的,定律的第二条没有讲正弦比,只是通过实验讲了入射角和折射角哪个大、在高中教学中应该介绍折射定律的发现过程,使学生认识到科学上的发现是要经过曲折过程的,培养学生不断树立勇于探索规律的思想、

    ②折射率是掌握折射定律的关键,要让学生理解中体会这样几个层次;当光由真空射入玻璃时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值之比都是个常数;对于不同介质具有不同的常数;媒质的折射率与入射角、折射角无关,而是跟光在其中的传播速度v有关.

    ③讲完折射定律应做学生实验,测玻璃的折射率.让学生通过实验理解,是测量式,而折射率反映的是介质的性质、

    对于折射定律的应用,要让学生掌握分析方法,教师可以列举一些折射现象,适当引导学生进行分析,逐渐让学生认识到规律对现象的分析方法.

    实验建议

    1、现象的演示,可用激光光学演示仪,它的优点是可以不在暗室中进行实验.本实验利用半圆形玻璃砖的平面和光盘上“90°”刻度线重合,圆心和光盘圆心重合,使入射光射向圆心让入射光从空气射入玻璃,折射光从柱面射出,因沿半径方向而不再折射.这样改变入射角,可以从光盘读出几组不同的i、r值,计算正弦比值、加深对折射定律的理解.

    2、在讲光的全反射现象时,可以增加一个演示实验,以使学生对全反射现象留下深刻的印象.“用一个直径2cm以上的表面粗糙的金属球悬挂起来,表面用蜡烛燃烧冒出烟将其熏黑.使其浸入水中从量林侧面观察是一个亮亮的银球.提出水后是一个黑球.”学生看后很惊奇,然后引导学生用全反射产生的条件分析现象产生的原因,效果较好.

    3、测玻璃的折射率的学生实验,作图时要求精确,本实验要让学生知道:

    (1)处理数据的方法不仅可以直接测量入射角i和折射角r,还可以通过在入射光线和折射光线上量取等长线段,然后向法线做垂线的方法,如图用刻度尺测量出AD和BP的长度,

    这种方法中,AO=PO且注意AO和PO尽量取得长一些,例如要大于10cm,一般可得到三位有效数字,取不同的入射角得到的n值很接近.

    (2)本实验也可以不用平行板玻璃砖、实验的关键在于用插针法确定射出玻璃砖的出射光线,然后通过连接入射点和出射点找到折射光线.

    教学设计示例

    (-)引入新课

    当光从一种介质进入另一种介质时,将发生反射和折射现象,现象,我们在初中也已经初步了解,上一节我们学习了光的反射,现在我们讨论.

    (二)教学过程

    光传播到两种介质交界面时,同时发生反射和折射现象.

    1、折射定律:

    (1)折射光线、入射光线、法线在同一平面内

    (2)折射光线,入射光线在法线两侧.

    (3).为折射率它是反映介质的光学性质的物理量.对于同一介质无论、变化,是不变的.对于不同介质的值是不同的.介质的折射率n与光的其中传播速度有关,.由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的.必须指出光线入射的介质为真空;另一种介质可是任意的,如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫绝对折射率.如果光线在任意“两种介质中传播,折射率大的介质对折射率小的介质叫光密介质,反之叫光疏介质.它们是相对的.

    理解和掌握折射率的物理意义是掌握折射定律的关键.

    一束光射到两种介质的界面时,其能量分配成反射和折射两部分,随着入射角的不同,其能量分配的比例也不同、在一般情况下,一束光在两个介质的界面上会同时产生反射和折射,其中反射光线遵循反射定律,折射光线遵循的规律与折射率有关.

    对于折射率应从下面几个层次来理解:

    A、在现象中,折射角随着入射角的变化而变化,而两角的正弦值之比是个常数.

    B、对于不同的介质,此常数的值是不同的.如光从真空进入水中,这个常数为4/3,光从真空进入玻璃中,该常数为3/2.显然,这个常数能反映介质的光学性质,我们把它定义为介质的绝对折射率,简称为折射率,用字母n表示.

    C、介质的折射率是由介质本身性质决定的.它取决于光在介质中传播的速度.

    D、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同,红光的传播速度最大,折射率最小,紫光的春播速度最小,折射率最大.

    只有掌握了折射率的内涵,才能理解现象,不仅能掌握折射定律,而且为研究全反射现象打下良好的基础.

    探究活动

    1.测定各种透光物质的折射率

    2.研究同种物质对于不同颜色率

    3.利用知识解释生活中的有关现象.

    jk251.cOm扩展阅读

    高中教案光的折射


    教学目标:1.知道什么是现象及入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角

    2.知道光从空气斜射入水、其他介质中及光从水、其他介质斜射入空气中的折射情况

    3.知道折射现象中光路是可逆的。

    4.能用解释生活中的一些简单现象。

    重点:理解并掌握规律,知道光在折射时光路可逆。

    难点:折射现象的解释,画出折射的光路图。

    教具演示:烧杯,筷子,水,硬币,挂图

    引入新课

    1.在将筷子插入水中,看水中的筷子有什么变化。(向上弯折)

    2.在一个碗中放一枚硬币,让两个学生斜看碗中的硬币,上下移动视线到刚好看不到硬币为止(此时视线不能动),然后向碗中倒水,看能否看到硬币。(可以看到,好象碗底变浅了)这是什么原因呢?今天我们来研究光的另一种现象,学后就可解释了。

    教学过程

    (一)什么叫

    光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫。

    (二)探究规律(通过画光路图解释)

    1.观察光路图(挂图)光由空气斜射入水中的折射现象,让学生观察光路,在水中光沿直线传播,在空气中也是沿直线传播,但在水和空气的界面处发生偏折,这就是过程,让学生把光路画下来。引导学生和反射光路比较,得出入射光线、入射点、法线、入射角、折射光线、折射角及位置关系。

    2.光斜射入两种介质的界面时才发生折射。问:当光射到两种介质的界面时,一定发生折射现象吧?让光垂直入水和空气界面时,不发生折射,只有斜射入时,才发生折射。(当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变)

    3.观察折射角与入射角的大小关系。

    ①让光由空气斜射入水中时,使入射角增大和减小,折射角也随着增大和减小。(折射角总是小于入射角)

    ②让光由水中斜射入空气时,使入射角增大和减小,折射角也随着增大和减小。(折射角总是大于入射角)

    ③归纳:当光在空气与其他介质发生折射时,不论入射角还是折射角,处于空气中的那个角总是大角。

    4.折射光路是可逆的

    (三)应用和光折射现象的解释

    (1)渔民叉鱼时,总是在看到的鱼的下方叉才能叉到鱼为什么?

    (2)在将筷子插入水中,看水中的筷子向上弯折为什么?

    (3)在一个杯子中放一枚硬币,眼睛原来看不到硬币,倒水后却能看到硬币为什么?

    (四)画折射光线的

    (1)光从空气斜射入玻璃砖再射出来。

    (2)给出入射光线画折射光线,给出折射光线画入射光线。

    (五)课堂练习(见小黑板)

    课堂小结:

    1.知道什么是光折射现象及规律

    2.能应用折射规律解释一些简单的折射现象,并能根据入射光线画出折射光线的大致方向。

    3.知道折射时,光路可逆。

    作业:课本P591.2.3题

    高中教案光的折射 精选版


    教学目标

    知识目标

    1、理解折射定律的确切含义,并能用来解释光现象和计算有关的问题.

    2、理解折射率(指绝对折射率)的定义,以及折射率是反映介质光学性质的物理量.

    3、知道折射率与光速的关系,并能用来进行计算.

    能力目标

    1、知道折射光路是可逆的,并能解释光现象和计算有关的问题.

    2、能解释自然界中出现的现象,如:海市蜃楼、水中观像等.

    情感目标

    通过生活中大量的折射现象的分析,激发学生学习物理知识的热情,并正确认识生活中的自然现象.

    教学建议

    折射定律和折射率的概念是重点内容.其中对折射率的理解是难点.教学中要注意这样几点、

    ①折射定律在初中是作为实验的结论提出来的,定律的第二条没有讲正弦比,只是通过实验讲了入射角和折射角哪个大、在高中教学中应该介绍折射定律的发现过程,使学生认识到科学上的发现是要经过曲折过程的,培养学生不断树立勇于探索规律的思想、

    ②折射率是掌握折射定律的关键,要让学生理解中体会这样几个层次;当光由真空射入玻璃时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值之比都是个常数;对于不同介质具有不同的常数;媒质的折射率与入射角、折射角无关,而是跟光在其中的传播速度v有关.

    ③讲完折射定律应做学生实验,测玻璃的折射率.让学生通过实验理解,是测量式,而折射率反映的是介质的性质、

    对于折射定律的应用,要让学生掌握分析方法,教师可以列举一些折射现象,适当引导学生进行分析,逐渐让学生认识到规律对现象的分析方法.

    实验建议

    1、现象的演示,可用激光光学演示仪,它的优点是可以不在暗室中进行实验.本实验利用半圆形玻璃砖的平面和光盘上“90°”刻度线重合,圆心和光盘圆心重合,使入射光射向圆心让入射光从空气射入玻璃,折射光从柱面射出,因沿半径方向而不再折射.这样改变入射角,可以从光盘读出几组不同的i、r值,计算正弦比值、加深对折射定律的理解.

    2、在讲光的全反射现象时,可以增加一个演示实验,以使学生对全反射现象留下深刻的印象.“用一个直径2cm以上的表面粗糙的金属球悬挂起来,表面用蜡烛燃烧冒出烟将其熏黑.使其浸入水中从量林侧面观察是一个亮亮的银球.提出水后是一个黑球.”学生看后很惊奇,然后引导学生用全反射产生的条件分析现象产生的原因,效果较好.

    3、测玻璃的折射率的学生实验,作图时要求精确,本实验要让学生知道:

    (1)处理数据的方法不仅可以直接测量入射角i和折射角r,还可以通过在入射光线和折射光线上量取等长线段,然后向法线做垂线的方法,如图用刻度尺测量出AD和BP的长度,

    这种方法中,AO=PO且注意AO和PO尽量取得长一些,例如要大于10cm,一般可得到三位有效数字,取不同的入射角得到的n值很接近.

    (2)本实验也可以不用平行板玻璃砖、实验的关键在于用插针法确定射出玻璃砖的出射光线,然后通过连接入射点和出射点找到折射光线.

    教学设计示例

    (-)引入新课

    当光从一种介质进入另一种介质时,将发生反射和折射现象,现象,我们在初中也已经初步了解,上一节我们学习了光的反射,现在我们讨论.

    (二)教学过程

    光传播到两种介质交界面时,同时发生反射和折射现象.

    1、折射定律:

    (1)折射光线、入射光线、法线在同一平面内

    (2)折射光线,入射光线在法线两侧.

    (3).为折射率它是反映介质的光学性质的物理量.对于同一介质无论、变化,是不变的.对于不同介质的值是不同的.介质的折射率n与光的其中传播速度有关,.由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的.必须指出光线入射的介质为真空;另一种介质可是任意的,如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫绝对折射率.如果光线在任意“两种介质中传播,折射率大的介质对折射率小的介质叫光密介质,反之叫光疏介质.它们是相对的.

    理解和掌握折射率的物理意义是掌握折射定律的关键.

    一束光射到两种介质的界面时,其能量分配成反射和折射两部分,随着入射角的不同,其能量分配的比例也不同、在一般情况下,一束光在两个介质的界面上会同时产生反射和折射,其中反射光线遵循反射定律,折射光线遵循的规律与折射率有关.

    对于折射率应从下面几个层次来理解:

    A、在现象中,折射角随着入射角的变化而变化,而两角的正弦值之比是个常数.

    B、对于不同的介质,此常数的值是不同的.如光从真空进入水中,这个常数为4/3,光从真空进入玻璃中,该常数为3/2.显然,这个常数能反映介质的光学性质,我们把它定义为介质的绝对折射率,简称为折射率,用字母n表示.

    C、介质的折射率是由介质本身性质决定的.它取决于光在介质中传播的速度.

    D、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同,红光的传播速度最大,折射率最小,紫光的春播速度最小,折射率最大.

    只有掌握了折射率的内涵,才能理解现象,不仅能掌握折射定律,而且为研究全反射现象打下良好的基础.

    探究活动

    1.测定各种透光物质的折射率

    2.研究同种物质对于不同颜色率

    3.利用知识解释生活中的有关现象.

    光的折射教案之二 精选版


    (一)教材:物理通报编九年义务教育初中物理试验本第一册

    (二)教学目的:

    (1)使学生认识折射现象,掌握折射规律.

    (2)使学生能作简单的折射光路图.

    应达到的目标:①能说明什么是折射现象;②掌握折射时的规律;③能作出简单的折射光路图;④知道光发生折射的条件(斜射入两种媒质的界面上,从一种媒质进入另一种媒质).

    (三)课型:规律课.

    重点:光的折射规律.

    教具:演示仪器:烧杯,水,筷子,方形玻璃水槽,白色刻度盘,光源.

    (注意:本课中的实验需要在暗室进行.)

    (四)教学过程:

    1.复习提问:

    (1)光在反射中有什么规律?

    (2)什么叫做光路的可逆性?

    2.引入新课:

    (1)演示:①将一支筷子斜插入烧杯的水中,看到:筷子好像在水面处折了向上弯.

    ②再透过玻璃砖看一支粉笔时看到什么现象:一部分同学看到粉笔的位置好像错位了,由于位置关系,还有部分同学看到没错位.

    ③教师:筷子并没折,粉笔也没有错位,为什么会有这样的错觉呢?为了更好的解决这一问题,我们先来研究光的折射情况.引出课题——光的折射规律.

    3.授新课:

    (1)演示:在玻璃水槽内固定白色刻度盘,使水槽内的水面位于刻度盘的一半处,让一束光线沿着刻度盘面斜射入盘中心O处的水面上.(为清楚看到刻度盘上的刻度及光线,可在水中滴几滴红墨水.)

    (2)问:哪位同学来指明哪一束光线是反射光线?其特点是什么?(提示:其特点是在O处又被反射回到空气中).

    问:进入水中的那束光线与入射光线是否在同一条直线上?在什么地方开始偏折?

    学生回答后引出板书:

    1.光的折射:光从一种媒质斜射入另一种媒质时,在两种媒质的界面处发生偏折的现象叫光的折射.

    强调定义中“斜”、“入”、“另一种媒质”及“界面”几字的函意.

    (3)①让学生画出实验图形,并指定一位同学将图形画在黑板上.

    ②教师介绍图中各部分名称,其中进入水中的光线叫折射光线,折射光线与法线的夹角叫折射角.由实验可知反射现象和折射现象可同时发生.反射定律中说明了反射现象中的规律,那么折射现象中有什么规律呢?下边我们来做实验,观察发现其中的规律.

    (4)演示:

    ①入射光线斜射入中心O处的水面上但射线不沿盘面进行.观察:折射光线在哪儿.

    ②再将入射光线沿盘面斜射到盘中心O处的水面上,并改变入射角的大小.观察:折射光线相对于入射光线和法线所在的位置,及折射角的大小变化.

    学生讨论,教师总结归纳得出:(板书)

    2.①折射光线在入射光线和法线所确定的平面内,折射光线和入射光线分居在法线两侧,折射角小于入射角.

    (5)教师:在实验中可以看到:当入射角改变时,折射角也随之改变,但总是小于入射角,那么,能否得出结论:折射角总是小于入射角呢?

    问:(对照板图)若改CO为入射光线时,它在空气中的折射光线会在哪儿呢?(根据光路的可逆性可知:其折射光线会沿着原来入射光线的路径射出,即:OA.

    问:此时,折射角还小于入射角吗?(否)(如有条件在此可演示光从水斜射入空气时的实验,以证实:折射角不是总小于入射角.)

    问:在什么情况下折射角才小于入射角呢?(只有在空气斜射入水或其它媒质中时,折射角才小于入射角).(完善板书)

    ②光从真空(或空气)斜射入水或其它媒质时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角.

    教师:综合以上两条即为折射规律.

    (6)问:为什么要斜射入水或其它媒质中呢?(强调“斜”字)看以下实验.

    演示;让入射光线垂直(沿法线)射入水中.

    问:入射角等于多少?(0°),反射角等于多少?(0°),折射角等于多少?(0°).反射光线在哪?(按原路返回),折射光线在哪?(传播方向不变)说明这是反射和折射中的一种特殊情况.(板书)

    注意:当入射光线垂直射入另一种媒质中时,其传播方向不改变.

    教师:到现在,我们就不难理解在看玻璃砖后面的粉笔时,为什么会有两种不同的结论了,而这两种结论都是正确的,只是观察这一现象时所在的位置不同.当粉笔把反射出的光垂直射入玻璃砖里时,在玻璃砖内仍按原来的传播方向射至玻璃与空气的界面上,因还是垂直入射的,所以其传播方向仍不改变,如图.若观察者恰在这一光束的路径上,逆着其传播方向看去,则不会感觉到粉笔错位了.那么如何解释“错位”的感觉呢?请同学们课下讨论研究.

    4.课堂学习:(1)p19练习一,1、2题并订正答案

    (2)就书中的“想一想”,让全班学生画出光路图,并令一学生画在黑板上.全班订正.

    5.总结新课:

    学生自己总结,教师订正,同时强调:折射现象与反射现象中的区别;可以把折射规律中的第二条内容缩写成“光疏密,折近法”说明其函意.

    6.布置作业;

    (1)阅读课文.

    (2)总结反射现象与折射现象中的相同点和不同点.

    (3)p20的第3题做实验,并回答问题,写在作业本上.

    光的折射 万能通用篇


    教学目标

    知识目标

    1、理解折射定律的确切含义,并能用来解释光现象和计算有关的问题.

    2、理解折射率(指绝对折射率)的定义,以及折射率是反映介质光学性质的物理量.

    3、知道折射率与光速的关系,并能用来进行计算.

    能力目标

    1、知道折射光路是可逆的,并能解释光现象和计算有关的问题.

    2、能解释自然界中出现的现象,如:海市蜃楼、水中观像等.

    情感目标

    通过生活中大量的折射现象的分析,激发学生学习物理知识的热情,并正确认识生活中的自然现象.

    教学建议

    折射定律和折射率的概念是重点内容.其中对折射率的理解是难点.教学中要注意这样几点、

    ①折射定律在初中是作为实验的结论提出来的,定律的第二条没有讲正弦比,只是通过实验讲了入射角和折射角哪个大、在高中教学中应该介绍折射定律的发现过程,使学生认识到科学上的发现是要经过曲折过程的,培养学生不断树立勇于探索规律的思想、

    ②折射率是掌握折射定律的关键,要让学生理解中体会这样几个层次;当光由真空射入玻璃时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值之比都是个常数;对于不同介质具有不同的常数;媒质的折射率与入射角、折射角无关,而是跟光在其中的传播速度v有关.

    ③讲完折射定律应做学生实验,测玻璃的折射率.让学生通过实验理解,是测量式,而折射率反映的是介质的性质、

    对于折射定律的应用,要让学生掌握分析方法,教师可以列举一些折射现象,适当引导学生进行分析,逐渐让学生认识到规律对现象的分析方法.

    实验建议

    1、现象的演示,可用激光光学演示仪,它的优点是可以不在暗室中进行实验.本实验利用半圆形玻璃砖的平面和光盘上“90°”刻度线重合,圆心和光盘圆心重合,使入射光射向圆心让入射光从空气射入玻璃,折射光从柱面射出,因沿半径方向而不再折射.这样改变入射角,可以从光盘读出几组不同的i、r值,计算正弦比值、加深对折射定律的理解.

    2、在讲光的全反射现象时,可以增加一个演示实验,以使学生对全反射现象留下深刻的印象.“用一个直径2cm以上的表面粗糙的金属球悬挂起来,表面用蜡烛燃烧冒出烟将其熏黑.使其浸入水中从量林侧面观察是一个亮亮的银球.提出水后是一个黑球.”学生看后很惊奇,然后引导学生用全反射产生的条件分析现象产生的原因,效果较好.

    3、测玻璃的折射率的学生实验,作图时要求精确,本实验要让学生知道:

    (1)处理数据的方法不仅可以直接测量入射角i和折射角r,还可以通过在入射光线和折射光线上量取等长线段,然后向法线做垂线的方法,如图用刻度尺测量出AD和BP的长度,

    这种方法中,AO=PO且注意AO和PO尽量取得长一些,例如要大于10cm,一般可得到三位有效数字,取不同的入射角得到的n值很接近.

    (2)本实验也可以不用平行板玻璃砖、实验的关键在于用插针法确定射出玻璃砖的出射光线,然后通过连接入射点和出射点找到折射光线.

    教学设计示例

    (-)引入新课

    当光从一种介质进入另一种介质时,将发生反射和折射现象,现象,我们在初中也已经初步了解,上一节我们学习了光的反射,现在我们讨论.

    (二)教学过程

    光传播到两种介质交界面时,同时发生反射和折射现象.

    1、折射定律:

    (1)折射光线、入射光线、法线在同一平面内

    (2)折射光线,入射光线在法线两侧.

    (3).为折射率它是反映介质的光学性质的物理量.对于同一介质无论、变化,是不变的.对于不同介质的值是不同的.介质的折射率n与光的其中传播速度有关,.由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的.必须指出光线入射的介质为真空;另一种介质可是任意的,如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫绝对折射率.如果光线在任意“两种介质中传播,折射率大的介质对折射率小的介质叫光密介质,反之叫光疏介质.它们是相对的.

    理解和掌握折射率的物理意义是掌握折射定律的关键.

    一束光射到两种介质的界面时,其能量分配成反射和折射两部分,随着入射角的不同,其能量分配的比例也不同、在一般情况下,一束光在两个介质的界面上会同时产生反射和折射,其中反射光线遵循反射定律,折射光线遵循的规律与折射率有关.

    对于折射率应从下面几个层次来理解:

    A、在现象中,折射角随着入射角的变化而变化,而两角的正弦值之比是个常数.

    B、对于不同的介质,此常数的值是不同的.如光从真空进入水中,这个常数为4/3,光从真空进入玻璃中,该常数为3/2.显然,这个常数能反映介质的光学性质,我们把它定义为介质的绝对折射率,简称为折射率,用字母n表示.

    C、介质的折射率是由介质本身性质决定的.它取决于光在介质中传播的速度.

    D、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同,红光的传播速度最大,折射率最小,紫光的春播速度最小,折射率最大.

    只有掌握了折射率的内涵,才能理解现象,不仅能掌握折射定律,而且为研究全反射现象打下良好的基础.

    探究活动

    1.测定各种透光物质的折射率

    2.研究同种物质对于不同颜色率

    3.利用知识解释生活中的有关现象.

    光的偏振【推荐】


    教学目标

    知识目标

    1、知道振动中的偏振现象,了解什么是偏振现象,知道偏振是横波的特点.

    2、知道偏振光和自然光的区别,知道偏振光在实际生活中的应用.

    能力目标

    通过现象和机械波的偏振现象的实验对比,理解光波是横波的实质.

    情感目标

    培养良好的物理实验习惯,学会用理论指导实践,用实验来验证理论.

    知道在学习物理的过程中,做好实验的重要性.

    教学建议

    在复习前两节内容干涉、衍射的基础上进行小结,让学生了解:光的干涉和衍射说明光具有波动性;说明光是横波.

    可以先向学生介绍波的偏振现象,然后演示现象实验,最好由学生自己亲自动手观察偏振光.引导学生分析横波的偏振特性,区别纵波的无偏振特性,再让学生区别偏振光与自然光.并分析讲解偏振光的产生方式,这一部分知识也可以让学生自己学习,查找资料.最后进行总结。

    关于演示实验的教学建议

    1、可以用激光演示仪和偏振器进行演示.

    方法:使激光束的行进方向正对着学生的观察方向,使激光束通过偏振器.转动偏振器的某一个偏振片,用毛玻璃屏接收透过偏振器的光束,可以在屏上看到光的亮度发生周期性的变化;当两个偏振片平行时,透光最强;当两个偏振片垂直时,透光最弱.

    2、本实验也可以将偏振片分发到学生手中,要求学生用两个偏振片对着光线来观察现象.

    教学设计示例

    (-)引入新课

    问题:光的干涉和衍射现象表明光是一种波.我们知道波有横波和纵波,那么,光波是横波还是纵波呢?

    让学生思考、猜测.

    教师让学生观看机械波的偏振实验.

    (二)教学过程

    1、首先用机械波来说明横波和纵波的主要区别.

    我们已经知道绳波是横波,如果在它的传播方向上放上带有狭缝的木板,只要狭缝的方向跟绳的振动方向相同,绳上的横波就可以毫无阻碍地传过去;如果把狭缝的方向旋转90°,绳上的横波就不能通过了,这种现象叫偏振.

    横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时,偏于某个特定方向的现象纵波只能沿着波的传播方向振动,所以不可能有偏振.

    光是否也会产生偏振呢?

    2、演示现象:

    自然光:从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则集合,所以直接观察时不能发现光强偏于一定方向.这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光;太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波强度都相同,这种光都是自然光.

    让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片P1,在P1的另一侧观察,可以看到它是透明的.以入射光线为轴旋转偏振片P1,这时看到透射光的强度并不发生变化.

    再取一块同样的偏振片P2,放在偏振片P1的后面,通过它去观察从偏振片P1透射过来的光,就会发现,从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关.

    把晶片P1固定,以入射光线为轴旋转偏振片P2时,从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化.

    当P1与P2的透振方向平行时,透射光的强度最大,当P1与P2的透振方向垂直时,透射光的强度最弱,几乎等于零.把上述的光现象跟机械波的偏振现象比较,表明光通过偏振片时产生偏振现象,由此确定光波是横波.

    要求学生总结上述现象,尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象?

    自然光通过第一个偏振片P1(叫起偏器)后,相当于被一个“狭缝”卡了一下,只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光波才能通过.自然光通过偏振片Pl后虽然变成了偏振光,但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都相同,所以不论晶片转到什么方向,都会有相同强度的光透射过来.再通过第二个偏振片P2(叫检偏器)去观察就不同了;不论旋转哪个偏振片,两偏振片透振方向平行时,透射光最强,两偏振片的透振方向垂直时,透射光最弱.

    现象并不是罕见的.我们通常看到的绝大部分光,除了从光源直接射过来的,基本上都不是自然光,只是我们的眼睛不能鉴别罢了.如果用偏振片去观察从玻璃或水面上反射的光,旋转偏振片发现透射光的强度也发生周期性的变化,从而知道反射光是偏振光.

    3、的应用:

    现象在技术中有很多应用.例如拍摄水下的景物或展览橱窗中的陈列品的照片时,由于水面或玻璃会反射出很强的反射光,使得水面下的景物和橱窗中的陈列品看不清楚,摄出的照片也不清楚.如果在照相机镜头上加一个偏振片,使偏振片的透振方向与反射方向垂直,就可以把这些反射光滤掉,而摄得清晰的照片;此外,还有立体电影、消除车灯眩光等等.

    探究活动

    1、利用偏振镜观察现象.

    2、考察在人们的日常生活中的应用.

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