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罗岗中学物理复习光的波动性(教案)

罗岗中学物理复习光的波动性(教案)
罗岗中学物理复习光的波动性(教案)

课 题:

光的波动性 类型:复习课 光的波动性 一、光的干涉 一、光的干涉现象 两列波在相遇的叠加区域,某些区域使得“振动”加强,出现亮条纹;某些区域使得振动减弱,出现暗条纹。振动加强和振动减弱的区域相互间隔,出现明暗相间条纹的现象。这种现象叫光的干涉现象。

二、产生稳定干涉的条件:

两列波频率相同,振动步调一致(振动方向相同),相差恒定。两个振动情况总是相同的波源,即相干波源

1.产生相干光源的方法(必须保证γ相同)。

⑴利用激光 (因为激光发出的是单色性极好的光);

⑵分光法(一分为二):将一束光分为两束.......

频率和振动情况完全相同的光。(这样两束光都来源于同一个光源,频率必然相等)

下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图 点(或缝)光源分割法:杨氏双缝(双孔)干涉实验;利用反射得到相干光源:薄膜干涉

利用折射得到相干光源:

2.双缝干涉的定量分析

如图所示,缝屏间距L 远大于双缝间距d ,O 点与双缝S 1和S 2等间距,则当双缝中发出光同时射到O 点附近的P 点时,两束光波的路程差为 δ=r 2-r 1;由几何关系得:r 12=L 2+(x -2d )2, r 22=L 2+(x+2

d )2. 考虑到 L 》d 和 L 》x ,可得 δ=

L dx .若光波长为λ, ⑴亮纹:则当δ=±k λ(k=0,1,2,…) 屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍时,两束光叠加干涉加强; ⑵暗纹:当δ=±(2k -1)

2λ (k=0,1,2,…)屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍时,两束光叠加干

涉减弱, 第1课

S 1 S d S S / a c b

据此不难推算出: (1)明纹坐标 x=±k d L λ (k=0,1,2,…) (2)暗纹坐标 x=±(2k -1) d L ·2

λ (k=1,2,…) 测量光波长的方法 (3)条纹间距[相邻亮纹(暗纹)间的距离] △x=

d L λ. (缝屏间距L ,双缝间距d) 用此公式可以测定单色光的波长。则出n 条亮条纹(暗)条纹的距离a,相邻两条亮条纹间距

1

-n a )1(-=?=n a L d x L d λ 用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。

结论:由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生.

①当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时,即δ=k λ,该处的光互相加强,

出现亮条纹;

②当到达某点的路程差为半波长奇数倍时,既δ=

)12(2-n λ,该点光互相消弱,出现暗条纹;

③条纹间距与单色光波长成正比.λd

l x =? (∝λ), 所以用单色光作双缝干涉实验时,屏的中央是亮纹,两边对称地排列明暗相同且间距相等的条纹

用白光作双缝干涉实验时,屏的中央是白色亮纹,两边对称地排列彩色条纹,离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。

原因:不同色光产生的条纹间距不同,出现各色条纹交错现象。所以出现彩色条纹。

将其中一条缝遮住:将出现明暗相间的亮度不同且不等距的衍射条纹

【例1】.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P 点的距离之差0.6μm ,若分别用频率为f 1=5.01014Hz 和f 2=

7.51014Hz 的单色光垂直照射双缝,则 P 点出现明、暗条纹的情况是()

A .单色光f 1和f 2分别照射时,均出现明条纹

B .单色光f 1和f 2分别照射时,均出现暗条纹

c .单色光f 1照射时出现明条纹,单色光f 2照射时出现略条纹

D .单色光f 1照射时出现暗条纹,单色光f 2照射时出现明条纹

解析:如图所示,双缝S 1、S 2,到光屏上任一点P 的路程之差d =S 2 S 2/

,当d 等于单色光波长的整数倍时.由S 1和S 2发出的光在P 点互相加强,P 点出现明条纹,当d 等于单色光半个波长的奇数倍时.这样由S 1和S 2发出的光在P ,互相抵消,出现暗条纹 · ·

本题中单色光f 1的波长为λ1=C /f 1=0.6μm ,单色光f 2的波长为λ2=C /f 2=0.4μm

可见d=λ1、d=3λ1/2 答案:C

【例2】 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx 。下列说法中正确的有

A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx 将增大

B.如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大

C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx 将增大

D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx 将增大

解:公式λd

l x =?中l 表示双缝到屏的距离,d 表示双缝之间的距离。因此Δx 与单缝到双缝间的距离无关,

于缝本身的宽度也无关。本题选C 。

3.薄膜干涉现象:光照到薄膜上,由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成.劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹,

两列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d 的两倍,即Δδ=2d 。 由于膜上各处厚度不同,故各处两列反射波的路程差不等。 若:Δδ=2d =nλ(n =1,2…)则出现明纹。

Δδ=2d =(2n -1)λ/2(n =1,2…)则出现暗纹。

应注意:干涉条纹出现在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散现象。

单色光明暗相间条纹,彩色光出现彩色条纹。

薄膜干涉应用:肥皂膜干涉、两片玻璃间的空气膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛顿环、蝴蝶翅膀的颜色等。

光照到薄膜上,由膜的前后表面反射的两列光叠加。看到膜上出现明暗相间的条纹。

(1)透镜增透膜(氟化镁):透镜增透膜的厚度应是透射光在薄膜中波长的1/4倍。使薄膜前后两面的反射光的光程差为半个波长,(ΔT =2d =?λ,得d =?λ),故反射光叠加后减弱。大大减少了光的反射损失,增强了透射光的强度,这种薄膜叫增透膜。光谱中央部分的绿光对人的视觉最敏感,通过时完全抵消,边缘的红、紫光没有显著削弱。所有增透膜的光学镜头呈现淡紫色。

从能量的角度分析E 入=E 反+E 透+E 吸。 在介质膜吸收能量不变的前提下,若E 反=0,则E 透最大。增强透射光的强度。

(2)“用干涉法检查平面”:如图所示,两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检测平面是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的。 如果某处凸起来,则对应明纹(或暗纹)提前出现,如图甲所示;如果某处凹下,则对应条纹延后出现,如图乙所示。 (注:“提前”与“延后”不是指在时间上,

而是指由左向右的顺序位置上。)

注意:由于发光物质的特殊性,任何独立的两列光叠加均不能产生干涉现象。只有采用特殊方法从同一光源分离出的两列光叠加才能产生干涉现象。

4.光的波长、波速和频率的关系v=λf。光在不同介质中传播时,其频率f不变,其波长λ与光在介质中的波速v成正比.色光的颜色由频率决定,频率不变则色光的颜色也不变。

【例2】.如图所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法中正确的是()A.人从右侧向左看,可看到彩色条纹.

B.人从左侧向右看,可看到彩色条纹

C.彩色条纹平行排列

D.彩色条纹竖直排列

解析:白光从左侧照射到薄膜上.经两个表面反射回来的光相遇产生干涉现象.这样人从左侧向右看可以看到彩色条纹。故选B弃A.由于薄膜从上到下逐渐变厚,且同一水平线上厚度相同,两列反射光叠加时振幅相同,故彩色条纹是水平的,选C弃D.答案:BC

[例3]劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图(1)所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到干涉条纹如图(2)所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图(1)装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下看到的干涉条纹

A.变疏

B.变密

C.不变

D.消失

【解析】由薄膜干涉的原理和特点可知,干涉条纹是由膜的上、下表面反射的光叠加干涉而形成的,某一明条纹或暗条纹的位置就由上、下表面反射光的路程差决定,且相邻明条纹或暗条纹对应的该路程差是恒定的,而该路程差又决定于条纹下对应膜的厚度差,即相邻明条纹或暗条纹下面对应的膜的厚度差也是恒定的.当抽去一纸片后,劈形空气膜的劈尖角——上、下表面所夹的角变小,相同的厚度差对应的水平间距离变大,所以相邻的明条纹或暗条纹间距变大,即条纹变疏.答案A正确.

【例4】市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆,商店等处,这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为:

A.λ/8

B.λ/4

C.λ/2

D.λ

解析:若使膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应,即让膜的前后两表面反射光叠加作用减弱,为减小反射的热效应显著的红外线,则要求红外线在薄膜的前后表面反射后叠加作用减弱,即光程差为半波长的奇数倍,故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的1/4。【答案】B

二、光的衍射。

1.光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象.

单缝衍射:中央明而亮的条纹,两侧对称排列强度减弱,间距变窄的条纹。

圆孔衍射:明暗相间不等距的圆环,(与牛顿环有区别的)

2.泊松亮斑:当光照到不透光的极小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑。当形成泊松亮斑时,圆板阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。

【趣味故事】法国数学家柏松(波动学说反对者)菲涅耳的光波动理论推算出圆板阴影中心应有一个亮斑。由于从来没人报道这件事情,当时的实验条件也无法在影子的中央找到亮斑,似乎十分茺谬的。柏松以为驳倒了菲涅耳的波动理论,事于愿违:后来实验的精确和改进,在圆板影的中心确实找到了这样一个亮斑。这一亮斑的发现,柏松反而为光的波动理论帮了大忙,光的波动理论反而被确切无疑证实了。

3.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。至使轮廓模糊不清,

4.产生明显衍射的条件:

障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时,有明

显衍射现象)

Δd≤300λ当Δd=0.1mm=1300λ时看到的衍射现象就很明显了。

小结:光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果,但存在明显的区别:单色光的衍射条纹与干涉条纹都是明暗相间分布,但衍射条纹中间亮纹最宽,两侧条纹逐渐变窄变暗,

干涉条纹则是等间距,明暗亮度相同。

白光的衍射条纹与干涉条纹都是彩色的。

意义:①干涉和衍射现象是波的特征:证明光具有波动性。λ大,干涉和衍射现明显,越容易观察到现象。

②衍射现象表明光沿直线传播只是近似规律,当光波长比障碍物小得多和情况下(条件)光才可以看作直线传播。(反之)

③在发生明显衍射的条件下,当窄缝变窄时,亮斑的范围变大,条纹间距离变大,而亮度变暗。

光的直进是几何光学的基础,光的衍射现象并没有完全否认光的直进,而是指出光的传播规律受一定条件制约的, 任何物理规律都受一定条件限制。(光学显微镜能放大2000倍,无法再放大,再放大衍射现象明显了。)

【例5】某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点,你认为正确的是

A.若狭缝与灯泡平行,衍射条纹与狭缝平行

B.若狭缝与灯泡垂直,衍射条纹与狭缝垂直

C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关

D.衍射条纹的间距与光的波长有关【答案】ACD

【例6】平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较,下列说法中正确的有

A.在衍射图样的中心都是亮斑

B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽

C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑,泊松亮斑图样的中心是亮斑

D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的,泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的

解:从课本上的图片可以看出:A、B选项是正确的,C、D选项是错误的。

(以下新教材适用)

三.光的偏振

横波只沿某个特定方向振动,这种现象叫做波的偏振。只有横波才有偏振现象。

根据波是否具有偏振现象来判断波是否横波,实验表明,光具有偏振现象,说明光波是横波。

(1)自然光。太阳、电灯等普通光源直接发出的光,包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光。自然光通过偏振片后成形偏振光。

(2)偏振光。自然光通过偏振片后,

在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动,叫偏振光。自然光射到两种介质的界面上,如果光的入射方向合适,使反射和折射光

之间的夹角恰好是90°,这时,反射光和折射光就都是偏振光,且它们的

偏振方向互相垂直。我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。除了直接从光源发出的光外。

偏振片(起偏器)由特定的材料制成,它上面有一个特殊方向(透振方向)只有

振动方向和透振方向平行的光波才能通过偏振片。 (3)只有横波才有偏振现象。光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。

各种电磁波中电场E 的方向、磁场B 的方向和电磁波的传播方向之间,两两互相垂直。

(4)光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E 引起的,因此将E 的振动称为光振动。

(5)应用:立体电影、照相机的镜头、消除车灯的眩光等。

【例7】如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P 和Q ,以光的传播方向为轴旋转偏振片P 和Q ,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象,这个实验表明:

A.光是电磁波

B.光是一种横波

C.光是一种纵波

D.光是概率波

【分析】太阳光或白炽灯发出的光是自然光,它包含有垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,且沿着各个振动方向的光强相同。当这种光经过偏振片后,就变成了偏振光,即只有振 动方向与偏振片透振方向平行的光通过了偏振片P ,形成偏振光,这种偏振光传到偏振片Q 时,当偏振片P 和Q 透振方向平行时,会完全穿过,垂直时不会穿过,透射程度与二偏振片的透振方向间的夹角有关,因此才出现题中所述的现象,该现象说明:光是一种横波。【答案】B

光振动垂 直于纸面 光振动 在纸面

【例8】有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有

A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振

B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振

C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光

D.除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光

解:机械能中的横波能发生偏振。自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光。本题应选BD。

四、麦克斯韦光的电磁说.

1、光的干涉与衍射充分地表明光是一种波,光的偏振现象又进一步表明光是横波。

提出光电磁说的背景:麦克斯韦对电磁理论的研究预言了电磁波的存在,并得到电磁波传播速度的理论值

3.11×108m/s,这和当时测出的光速3.15×108m/s非常接近,在此基础上

⑴麦克斯韦提出了光在本质上是一种电磁波———这就是所谓的光的电磁说。

光电磁说的依据:赫兹在电磁说提出20多年后,用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波的传播速度确实等于光速,并测出其波长与频率,并且证明了电磁波也能产生反射、折射、衍射、干涉、偏振等现象。用实验证实了光的电磁说的正确性。

光电磁说的意义:揭示了光的电磁本性,光是一定频率范围内的电磁波;把光现象和电磁学统一起来,说明光与电和磁存在联系。

说明了光能在真空中传播的原因:电磁场本身就是物质,不需要别的介质来传递。

⑵电磁波谱:

按波长由大到小的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光(七色)、紫外线、X射级、γ射线,除可见光外,相邻波段间都有重叠。

各种电磁波产生的基理、性质差别、用途。

电磁波种类无线电波红外线可见光紫外线伦琴射线γ射线

频率(Hz) 104~3×10121012~3.9×

10143.9×1014~7.5×

1014

7.5×1014~5×

1016

3×1016~3×10203×1019以上

真空中波长(m) 3×1014~10—43×104~7.7×10—

77.7×10—7~4×10

—7

4×10—7~6×10—910—8~10—1210—11以下

组成频率波波长:大小波动性:明显不明显

频率:小大粒子性:不明显明显

①从无线电波到γ射线,都是本质上相同的电磁波,它们的行服从同的波动规律。

②由于频率和波长不同,又表现出不同的特性:波长大(频率小)干涉、衍射明显,波动性强。

现在能在晶体上观察到γ射线的衍射图样了。

③除了可同光外,上述相邻的电磁波的频率并不绝对分开,但频率、波长的排列有规律。

(3)红外线、紫外线、X射线的性质及应用。

⑷实验证明:物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm和物体温度T之间满足关系λm T = b(b为常数)。

可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。在宇宙学中,可以根据接收到的恒星发出的光的频率,分析其表面温度。

⑸可见光:频率范围是3.9-7.5×1014Hz,波长范围是400-770nm。

例15. 为了转播火箭发射现场的实况,在发射场建立了发射台,用于发射广播电台和电视台两种信号。其中广播电台用的电磁波波长为550m,电视台用的电磁波波长为0.566m。为了不让发射场附近的小山挡住信号,需要在小山顶上建了一个转发站,用来转发_____信号,这是因为该信号的波长太______,不易发生明显衍射。

解:电磁波的波长越长越容易发生明显衍射,波长越短衍射越不明显,表现出直线传播性。

这时就需要在山顶建转发站。因此本题的转发站一定是转发电视信号的,因为其波长太短。【例9】.关于电磁波,下列说法中哪些是正确的()

A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波

B.红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的

C.γ射线是原子内层电子受激发后产生的

D.红外线的波长比红光波长长,它的显著作用是热作用

解析:电磁波服从共同的规律,波长较大的无线电波是电磁波中最容易发生干涉和衍射现象的,电磁波之间的差异来源于它们产生的机理的不同,红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的,伦琴射线是原子内层电子受激发后产生的,γ射线则是原子核受激发后产生的.答案:ABD

五、光谱和光谱分析(可用光谱管和分光镜观察)由色散形成的,按频率的顺序排列而成的彩色光带叫做光谱

1.发射光谱(1)连续光谱:包含一切波长的光,由炽热的固体、液体及高压气体发光产生;

(2)明线光谱:又叫原子光谱,只含原子的特征谱线.由稀薄气体或金属蒸气发光产生。2.吸收光谱:连续光通过某一物质被吸收一部分光后形成的光谱,能反映出原子的特征谱线.

每种元素都有自己的特征谱线,根据不同的特征谱线可确定物质的化学组成,光谱分析既可用明线光谱,也可用吸收光谱.

【例10】.关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是()A.太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱

B.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱

C.进行光谱分析时.可以利用明线光谱,不能用连续光谱“

D.我们观察月亮射来的光谱,可以确定月亮的化学组成

解析:这类问题首先需要弄清连续光谱,明线光谱和吸收光论的产生机理.太阳光谱是我们从地球上观察的,所以是吸收光谱.月亮反射到地面的光谱是太阳光谱,煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气,属稀薄气体发光,产生明线光谱.答案:B

六..激光的主要特点及应用

(1)激光是人工产生的相干光,可应用于光纤通信。普通光源发出的光是混合光,激光频率单一,相干性能好非常好,颜色特别纯。

(2)平行度和方向性非常好。应用于激光测距雷达,可精确测距(s =c ·t/2)、测速、目标跟踪、激光光盘、激光致热切割、激光核骤变等。

(3)亮度高、能量大,应用于切割各种物质、打孔和焊接金属。医学上用激光作“光刀”来做外科手术。

七.注意问题

1.知道反映光具有波动性的实验及有关理论.

2.光的干涉只要求定性掌握,要能区分光的干涉和衍射现象:凡是光通单孔、单缝或多孔.多缝所产生的现象都属于衍射现象,只有通过双孔、双缝、双面所产生的现象才属于干涉现象;干涉条纹和衍射条纹虽然都是根据波的叠加原理产生的,但两种条纹有如下区别(以明暗相同的条纹为例):干涉纹间距相等,亮条纹亮度相同.衍射条纹,中央具有宽而明亮的亮条纹,两侧对称地排列着一系列强度较弱.较窄的亮条纹.

理解光的波动性

【例11】在双缝干涉实验中以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( )

A .只有红色和绿色的双缝于涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失

B .红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

C 、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮

D .屏上无任何光亮

解析:由于双缝前各有一块滤光片,分别都透过红光和绿光,这两种色光不能发生干涉,故在屏上无双缝干涉条纹,但是这两种色光通过每个单缝时发生单缝衍射,故屏上仍有光亮.所以C 选项正确,

【例12】 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx 。下列说法中正确的有

A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx 将增大

B.如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大

C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx 将增大

D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx 将增大

解:公式λd l x =?中l 表示双缝到屏的距离,d 表示双缝之间的距离。因此Δx 与单缝到双缝间的距离无关,于缝本身的宽度也无关。本题选C 。

【例13】登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?

解:为了减少进入眼睛的紫外线,应该使入射光分别从该膜的前后两个表面反射形成的光叠加后加强,因此光程差应该是波长的整数倍,因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1/2。紫外线在真空中的波长是λ=c/ν=3.7×10-7m,在膜中的波长是λ/=λ/n=2.47×10-7m,因此膜的厚度至少是1.2×10-7m。

2.理解电磁波的产生机理

【例14】图为X射线的结构示意图,E为灯丝电源。要使射线管发出X射线,须在K、A 两电极间加上几万伏的直流高压,且()

A.高压电源正极应接在Q点,X射线从A极发出

B.高压电源正极应接在Q点,X射线从K极发出

C.高压电源正极应接在P点,X射线从A极发出

D.高压电源正极应接在P点,X射线从K极发出

解析:X射线管发出X射线要有两个条件:第一,灯丝K要发射电子,所以灯丝K的两端要接低压电源,使灯丝能发射电子;第二,灯丝K发射的电子在K、A之间要加速获得很大的动能打在A上,从A发射出X射线,故K、A之间要加直流高压.基于以上两点,可知A选项正确.

例16. 右图是伦琴射线管的结构示意图。电源E给灯丝K加热,从而发

射出热电子,热电子在K、A间的强电场作用下高速向对阴极A飞去。

电子流打到A极表面,激发出高频电磁波,这就是X射线。下列说法中

正确的有

A.P、Q间应接高压直流电,且Q接正极

B.P、Q间应接高压交流电

C.K、A间是高速电子流即阴极射线,从A发出的是X射线即一种高频电磁波

D.从A发出的X射线的频率和P、Q间的交流电的频率相同

解:K、A间的电场方向应该始终是向左的,所以P、Q间应接高压直流电,且Q接正极。从A发出的是X射线,其频率由光子能量大小决定。若P、Q间电压为U,则X射线的频率最高可达Ue/h。本题选AC。

初中物理《光的反射》优质课教案、教学设计

教学设计 第二节光的反射(教案) 【教学目标】 一、知识与技能 1.了解光的反射现象,知道人之所以看见不发光的物体的原因。 2、通过实验探究认识光的反射定律,了解法线、入射角和反射角的含义。 3.通过实验了解反射现象中光路的可逆性 4、通过身边的事例和实验现象,能区分镜面反射和漫反射,趋利避害。 二、过程与方法 1、通过视频和实验,观察光的反射现象 2、经历探究“光的反射定律”的实验,获得比较全面的探究活动体验 三、情感、态度与价值观 1、在探究“光的反射定律”过程中培养学生的科学态度 2、密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活的社会意识 3、鼓励学生积极参与探究活动,培养合作意识 【教学重点】光的反射定律的探究 【教学难点】光的反射定律、镜面反射与漫反射 【教学方法】实验探究教学 【教具媒体】多媒体、激光灯、平面镜、光屏、竹针、泡沫等 【教学过程】 教授新课:

教学内容教师活动学生活动导入新课视频——回光战术视频中张飞的士兵运用了回光战术打 败了曹兵。张飞的士兵应遵循怎样的规律同时把盾牌翻过来 呢?盾牌的制作有什么特点?今天我们带着二个问题学习 本节知识。 观察现象 光的反射光的 反射 定律 (士 兵如 何摆 放盾 牌) 描绘出阳光经士兵盾牌表面射到马的传播路径。 根据学生的画图, 引出光的反射(板书) 光的反射定义当光射向物体 表面时, 一部分光会被物 体表面反射,这种现象 我们称为光的反射。 介绍光的反射的光路图。反射光线、入射光线、反射面、入射 点、法线(定义)、反射角、入射角(三线、两角、一点、一 面)(让学生对照着桌上的实验器材) 巩固:学案(写出图中各部分的名称) 提问:士兵的盾牌光反射时遵循什么规律呢?(拿出泡沫 板,师生演示、猜想) 展示:有的在同一平面内,有的不在同一平面内 与学生一起设计探究方案, 实验探究一:反射光线、入射光线和法线是否在同 一平面内? 引导学生猜想,设计实验,介绍器材、强调注意事项, 做好演示。探究(各组探究自己的猜想)明确用折屏法探究 三线是否共面,指导学生分组实验,让光线沿光屏投射到 平面镜入射点O 上,入射点与光屏刻度半圆中心重合,观 察反射光的位置。将有反射光的半个光屏向后折转一个角度 思考、画图、回答 观察认识光路图中各 部分的名称,并在学 案上写出。 观察、思考、提出问题、 猜想 1. 设计实验方案 2. 小组实验探究。规范 ,

光的色散教学设计

光的色散教学设计 第5节光的色散 整体设计 本节学习光的色散。学习本节内容需要光的反射、光的折射等知识为基础,进一步学习因不同单色光折射本领不同引发的光的色散现象、三原色光、看不见的光。 学生在日常生活中见到过各种颜色,而对彩虹类的现象见之不多,对其成因较难理解。通过小组实验、讨论、交流,知道有复色光与单色光的区别,并尝试解释彩虹形成的原因,体会三原色组合应用,了解看不见的光。看不见的光,其内容抽象,在理解方面难度较大,找准切入点是关键。本课采用先从生活入手,抓住生活中常见的现象,从而让学生探究其特征和原因,进而再回到生活中寻找实际应用。在探究过程中,让学生领略到光学的巨大魅力,感悟自然现象的多样性和自然规律之间和谐完美的统一,培养他们理性的逻辑思维能力和辩证的判断能力。 本节课的教学要求学生主动参与,体验学习过程中的动手乐趣及学习活动中的实际操作,激发学习物理的兴趣,提高学习的能力层次,感受透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理对形成概念和发现规律的重要作用。 三维目标

知识与技能 .了解光的色散现象,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。 .知道色光的三原色和颜料的三原色。 .初步了解太阳光谱和看不见的光。 .初步认识红外线和紫外线及其作用。 过程与方法 .通过演示实验,了解白光的色散现象。 .探究色光的混合,获得有关知识,体验探究的过程和方法。 .通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法。 情感、态度与价值观 .通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,乐于参加物理学习活动。 .初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响。 .初步建立可持续发展的意识,有保护人类生存环境的意识。 教学重点 .光的色散现象。 .光的三原色。 教学难点 .光的色散演示实验。

初中物理 光的反射实验教学设计资料讲解

初中物理光的反射实验教学设计

光的反射实验教学设计: 第二节光的反射 一、基本要求 1、通过实验认识光的反射定律,能从众多的光现象中辩识出光的反射现象。 2、在实验探究中理解平面镜成象的特点。 3、在实验探究中能主动操作,能用自己的语言对实验现象作出总结。 4、能在实际中能应用光的反射现象和平面镜成象的特点。 5、了解物理的研究方法:从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。 6、了解光的反射也有不利之处,知道光污染。 二、教学重点、难点 通过实验探究光的反射定律、平面镜成像规律、培养学生的观察和收集数据及团队合作精神等能力,并能用恰当的语言表达出这些问题。受生活中视觉的影响,平面镜成的是等大的虚像是教学的难点。 三、课程理念 1、从生活走进物理,从物理走向社会。 2、注重科学探究,提倡学习方式多样化。 四、课时课型 二课时新授课 五、教法 实验、交流与讨论 六、教具

激光电筒、半杯淡茶叶水上方充有淡香烟雾、一面毛边的玻璃砖、平面镜、 玻璃、蜡烛、白纸板、量角器等。 七、教学过程 (一)、复习提问: 请举出应用光在同种均匀物质中沿直线传播的实例。 (二)、新课引入: 我们能看见太阳、电灯,是由于它们能发光,光线进入了我们的眼睛。我们为什么又能看见人、教室、书本这些本身不发光的物体呢?(这是因为他(它)们能反射太阳、电灯等光源发出的光,这些被反射的光进入了我们的眼睛)。 教师提出问题:你能将室外的太阳光搬到室内吗?你见过图4—14的情景吗?(这些实际上是光的反射现象) 光的反射有什么规律了? (三)、进行新课: 1、定义: 光传播到两种不同物质的分界面时,有一部分光会被反射回原来的物质中的现象就是光的反射现象。。 2、几个物理名称 演示一:用平面镜反射太阳光观察:墙上光斑及其变化。 演示二:用激光电筒演示光的反射。让学生观察入射光、反射光、入射点。并在黑板上画出。 教师向学生介绍以下名词:入射点(O):光线射到镜面上的 点。法线(ON):通过入射点,垂直于镜面的直线(用虚线表示)。 入射角(i):入射光线与法线的夹角。反射角(r):反射光线与法 线的夹角。 3、实验探究:光的反射规律

人教版初中物理八年级上教案:光的色散教案

《光的色散》教学设计 一、教学任务分析 本节学习光的色散。学习本节内容需要光的反射、光的折射等知识为基础,进一步学习因不同单色光折射本领不同引发的光的色散现象、三原色光和看不见的光。 学生在日常生活中见到过各种颜色,而对彩虹类的现象见之不多,对其成因较难理解。通过小组实验、讨论,交流,知道有复色光与单色光的区别,并尝试解释彩虹形成原因,体会三原色组合应用,了解物体的颜色之谜。 本节课的教学要求学生主动参与,体验学习过程中的动手乐趣及学习活动中的实际操作,激发学习物理的兴趣,提高学习的能力层次,感受透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理对形成概念和发现规律的重要作用。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道光的色散现象和原因。 (2)知道光的三原色。 (3)了解红外线和紫外线的特点及其应用 2、过程与方法 (1)经历把白光分解为各种色光的实验探究。 (2)感受色光混合的过程。 (3)探讨红外线和紫外线在生活中的应用。 3、情感、态度与价值观 (1)体验色散的各种事实,了解尊重事实、实事求是的科学态度。 (2)体验研究“白光分解”、“色光混合”的实验过程,萌发对物理现象的好奇心和物理学习的兴趣,树立尊重他人的意识。 三、教学重点和难点 重点:白光的色散、三原色光。 难点:色散的原因。 四、教学资源 1、学生实验器材:手电筒、三棱镜、玻璃砖、白纸、计算机等。 2、演示实验器材:强平行光源、三棱镜、教师制作的多媒体课件等。

五、教学设计思路 本设计的内容包括白光的色散内容。 本设计的基本思路是:以观察类似彩虹的彩色光带探究小实验为基础,以学生分组实验讨论、教师点拨为基本方法,引入白光的色散现象。通过“探究三原色光的混合”等学生实验,建立“三原色光”的概念。最后探讨红外线和紫外线的特点及其在生活中的应用 本设计要突出的第一个重点是白光的色散。方法是:可以结合多媒体课件和实验现象两方面信息加深学生的印象和理解。实施教学时,创设情景引入,激起学生的学习兴趣与求知欲,并鼓励他们利用现有的器材设法找到类似彩虹的彩色条纹,活动中让学生在没有框定的情况下以多种方法去探索寻找,从而全方位释放学生的思维活动,体验活动中的愉悦及成功的满足感。紧接着在同学间交流中加强协作,扩大视野。通过播放录像和动画等多媒体信息让学生了解白光的色散现象和原因。七彩光复合成白光的实验对环境和实验器材都要求很高,为能在有限的课堂教学中让学生更直观地认识这一现象,在课前可将这一实验过程拍成录像,教学时播放这段录像信息资料,提高学生的学习效率,然后运用多媒体动画解释彩虹形成原因,作好知识的首尾呼应。 本设计要突出的第二个重点是三原色光。方法是:先让学生观察电脑显示屏,引入三原色光。然后通过感受三原色相互混合出现的不同颜色,体会三原色的组合应用。 本设计要突破的难点是对色散原因的理解。方法是:利用多媒体课件帮助学生将抽象的知识转为直观的图像信息,以解决初中物理知识中没有提及折射率概念、学生难以从理论上理解的问题。 本节课考虑到多媒体能为学生展现不能直接和明显观察到的实验现象,提供生动活泼的直观形象思维材料,且能有效激发学生的兴趣,故选其作为教学的主要手段。 完成本设计的内容需要1课时。 六、教学流程 1、教学流程图说明 情景1视屏 提问“同学们见过彩虹吗,你看到的彩虹什么颜色的?”,引出课题。 说明:也可通过播放与彩虹有关的传说视频来引入课题。 活动1学生实验 利用给定的实验仪器,寻找类似彩虹的彩色条纹。 情景2演示实验 利用强平行光源发出的光照射到三棱镜上,在墙壁上显示一条彩色条纹。

八年级物理上册第5节《光的色散》教案

第5节 光的色散 教学目标: 1、知识与技能领域: (1)初步了解光的色散现象,知道光谱、单色光、复色光、三原色光等概念; (2)初步了解物体的颜色是由什么决定的,解释简单的有关物体的颜色现象。 2、能力与方法领域: (1)了解实验是研究物理问题的重要方法,培养学生初步的观察分析、实验能 力,渗透通过实验总结物理规律的方法; (2)通过小组实验、观察、讨论活动,能归纳决定的物体的颜色主要规律; (3)学生能根据实验目的、步骤和要求,使用给定的实验器材,完成较简单的 实验任务;会写简单的实验报告。 3、情感、态度与价值领域: (1)通过主动参与学习活动,初步形成对自然现象的好奇心、对物理学习的兴 趣和亲和感; (2)养成主动关注周围世界,乐于思考和想象的学习习惯; (3)形成乐于交流、善于合作的团队意识。 ·教学重点:光的色散现象 教学难点:物体的颜色 教学准备: 演示实验仪器:较强的手电筒, 三棱镜,屏幕; 小组实验仪器:白的、黑的、红的、绿的、蓝的颜色纸,白的、黑的、红的、 绿的、蓝的透明玻璃纸,三个光比较强的手电筒,实验报告纸。(4人/组) 教学流程: 设计思路: 这节内容与生活联系非常紧密,取自上海教育出版社出版的8年级实验教材。 《光的色散》是在学习了光的传播、光的反射和折射的基础进行学习的,教学内容为:光的色散、颜色。本节教材的教学意图是将物理知识融于观察实验中 ,但由于本节内容是属于知道级的教学内容,只安排了一教时,故在教学中,教师通过演示光的色 情景引入 演示、观察、归纳 演示、引导、归纳 实演、讨论、交流 演示、交流、授课 光的色散 单、复色光 光的三原色 物体的颜色 归纳小结 巩固反馈 课后巩固拓展

八年级物理《光的色散》教案

五、光的色散 一、教学目标 1、了解色散现象; 2、知道色光的三原色和颜料三原色; 3、明白透明物体和不透明物体的颜色的决定因素。 二、教学重点、难点 重点:光的色散、色光的复合。 难点:1、能用色光的混合和颜料的混合知识解释五光十色的世界; 2、物体所显示的颜色的决定因素的理解及应用。 三、教学过程 创设问题情境,引入新课: 雨过天晴,在天空可能出现美丽的彩虹,十分壮丽;大家在小时候用肥皂水吹过肥皂泡泡,在阳光下,那些泡泡是不是多彩而漂亮呢?同学们知道这是为什么吗?学习了今天这节课后,大家就会明白了。 以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是单色光不能分解,那么是否是单色光呢?1666年,英国的物理学家、数学家牛顿用玻璃三棱镜观察白光,解答了这一问题。 下面我们也一起来探讨下. [演示1]介绍三棱镜,然后照下图甲那样,让一束光穿过狭缝射在三棱镜上,让学生观察在白屏上能看到什么现象(屏离棱镜不要太远). 光的色散 [演示2]照上图乙那样,把另一个相同的三棱镜按相反的方向放在前一个三棱镜旁边(两个棱镜要靠得近些),让学生观察在白屏上又能看到什么? 实验现象: (1)在演示1中,学生可以看到白光通过棱镜后,不但改变了方向,而且在白屏上形成一条彩色的光带,彩色光带上的颜色从一端到另一端依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫. (2)在演示2中,学生可以看到彩色光带将重新会聚成白光. 引导学生分析实验现象,启发学生把感性认识理性化.师生共同活动得出以下结论: (1)用三棱镜可使太阳光发生色散,形成光谱. (2)白光不是单色的,而是由各种色光混合 ......而成的.

2.色光的三原色 提出问题,引起学生兴趣:彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的呢? 解释如果用放大镜观察彩色电视屏幕,屏幕上将会出现彩条.彩条有红、绿、蓝三种。为什么是这三种呢?原来人们发现,用红、绿、蓝三种色光,不同比例混合的话,就可以产生各种颜色的光。 所以:(1)红、绿、蓝叫做色光的三原色. (2)利用这三种色光可以混合出不同的色彩来. 【比较】光的混合与颜料的混合 色光的三原色为红、绿、蓝,而颜料的三原色为品红、黄、蓝.色光的混合与颜料的混合规律是否相同呢?分析得: ①颜料的三原色与色光的原色不同 颜料的三原色为品红、黄、青,而色光的三原色为红、绿、蓝. ②它们混合的原理不同 颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了.色光的混合原理是:两种色光混合后使眼睛感觉到了另一种颜色. 【介绍】大自然界中色彩种类很多,不同的色彩给人的美是感受和联想是不同的,见到红、黄、橙暖色,会想到什么?火或太阳;见到蓝、紫、绿等冷色,又会想到什么?水或草地。 冷暖的对比与协调能产生美妙生动的色感。 3.物体的颜色 透明物体的颜色由通过 ..它的色光决定; 不透明物体的颜色是由它反射 ..的色光决定的。 [练习]在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她( D) A.全身呈绿色 B.上衣呈绿色,裙子不变色 C.上衣呈绿色,裙子呈紫色 D.上衣呈绿色,裙子呈黑色 4.回顾总结 5.作业布置

新人教版初中物理《光的反射》教学设计

第一节光的反射(第一课时) 一、教材分析 本节内容选自沪科2011版八年级第四章第一节《光的反射》第一课时。初中科学中关于光学的主要内容为光的直线传播、光的反射、光的折射等。科学概念、原理和规律是科学知识的核心内容。掌握光反射的得出过程和规律是本节内容的核心。从内容上看,本节以探究为主线,层层深入来探索光反射的规律。另外,本节内容也为后续学校平面镜成像、光的折射打下坚实的基础,在整个教材中起着承上启下的关键作用。 二、学情分析 【学前基础】在知识方面,学生在此之前已经学习了光的直线传播和光的颜色等相关知识,已经具备了一定的“元认知”,这对本节内容的教学是非常有利的。在技能方面,学生已经掌握了一定的实验操作能力。 【心理基础】八年级的学生正处于形象思维到抽象思维的过渡时期,思维能力、理解能力普遍不高,往往需要直接感性经验的支持。但八年级的学生对新事物的好奇心和求知欲很强,对任何事情总想“一探究竟”,这对教学是非常有利的。 【可能出现的思维障碍及误区】对于光路可逆这一知识点,学生比较难理解。另外,对于反射角等于入射角这一表述上,极容易产生混淆。 【教学目标】 知识与技能:1了解光在均匀介质中沿直线传播,并能用来解释现象。 2知道光线是表示光的传播方向的直线。 3知道光在真空中的传播速度。 4知道什么是光的反射现象. 5理解光的反射定律,能应用反射定律解决一些简单的问题. 过程与方法:1.通过观察分析实验,总结得出光的直线传播和反射定律,培养观察、分析、概括的能力. 2.通过对光的反射定律的分析培养学生的逻辑思维能力. 3.通过光的反射现象的解释,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力. 4.通过对光路图的应用,逐渐培养学生空间想象能力和抽象思维能力. 情感态度与价值观: 1.通过生动有趣的光学现象调动学生学习兴趣,培养学生积极向上的情感. 2.密切联系实际,培养学生用辨证的观点来看待事物,提高科学技术应用于日 常生活和社会的意识。 【教学重点】光的直线传播与反射定律的探究过程及应用 【教学难点】 1光的直线传播应用 2反射定律中“三线共面”这个结论的得出,要求学生有较高的抽象思维能 力,分析归纳的能力。所以,“三线共面”是一个难点。 【教具准备】激光电筒,蚊烟,装有水(染色)的水槽、毛玻璃砖,光的反射定律探究仪(自制),镜子,白纸,光具盒(若干),多媒体课件。 【教学过程】

3八年级物理上册4.5 光的色散教案

4.5 光的色散 教学目标: 1、知识和技能 了解色散现象。知道色光的三原色是不同的。 2、过程和方法 探索色光的混合和颜色的混合,获得有关的知识。 3、情感、态度、价值观 通过亲身的体验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。 通过亲身的体验与感悟,使学生获得感性认识。 通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,提高探索的积极性。 二、导学达标: 引入课题:①我们为什么可以看见物体?……物体有光线射入我们的眼睛。 ②学生探讨:光线是如何传播的? ○3平面镜成像的原理是什么? ○4生活中有哪些光的折射现象? 进行新课: 1、光的色散现象:彩虹现象 实验:三棱镜分解太阳光 光谱:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 2、光谱中红光偏折程度最小,紫不偏折程度最大 3、物体的颜色: (1)、试验:光的色散……说明什么问题? 结论:白光是由各种颜色的光组成的,不同颜色的光混合后会变成其他颜色。不同颜色的光分散的过程叫光的色散。 (2)、颜色之迷:不透明物体:由物体反射的色光决定。 透明物体:由透过的色光决定。 (3)、光的三原色:红、绿、蓝 (4)、颜料的三原色:品红、黄、青 三、达标练习:完成物理时习在线中的本节内容。 小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点 7.1 《力》 【教材分析】 力是生活中常见的一种物理现象,力学是初中物理的重点知识。学好力的概念是今后学习力学知识的基础。 【学情分析】

在日常生活中,学生对力已有许多感性认识,如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。先让学生列举一些有关力的实例,然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用;再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变;最后通过实验,让学生体验力的作用是相互的。本节教学设计的思路是“实例(实验)——分析——概括”。教学中要注意联系生活实际,突出科学探究中的分析与论证这一环节。 二、 三、过程与方法 1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。 2.了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象。 3.“实例——分析——概括”。 三、情感、态度与价值观 1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。 2.善于将自己的见解公开并与他人交流,认识交流与合作的重要性。 【教学重难点】 教学重点: 1.力的概念、单位及其作用效果。 2.力的三要素,会用示意图表示力。 教学难点: 1.力的概念。 2.认识物体间力的作用是相互的,并解释有关现象。 【教学方法】 观察法、实验法、讨论法、探究法,分析归纳法 【教学用具】 气球,弹簧,磁铁,铁钉,多媒体课件。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 ?情景导入 通过吹气球的小游戏,引发学生思考“为什么气球会飞出去?”,同时活跃课堂气氛,激发学生的学习热情。 ?进行新课 一、什么是力 通过这几幅图“人推.车人拉.弹簧起重机提.重物压路机压.路面”归纳总结出力的概念

第七届全国中学物理青年教师教学大赛优秀教案光的反射

第七届全国中学物理 青年教师教学大赛教案 (一) 参赛选手:严小玲 参赛课题:光的反射 参赛单位:广东惠阳高级中学 《光的反射》教学设计 设计者:广东惠阳高级中学物理科组严小玲

课题沪科版,八年级第四章第二节:光的反射 学生分析这节课之前,学生已探究过光的直线传播规律,且老师让学生事先收集光的反射方面的信息并交流,学生已具备了一定的实验探究能力和合作精神,利用游戏提高学生学习物理的兴趣,学生在课堂中表现出了对有关光的现象的浓厚兴趣。 教材分析本节课是在探究光的直线传播的基础上学习的,本节课主要通过学生的探究活动来认识光的反射规律和光路可逆现象。最后介绍镜面反射和漫反射现象。本节课利用生活中的反射现象调动学生的学习兴趣,并利用实验帮助学生体验知识的形成过程以及加深知识的理解掌握。 教学目标 知识与技能 知道什么是光的反射,探究并了解光的反射规律及镜面反射和漫反射,并会用光的反射规律来解释一些有关的简单的生活现象 过程与方法 通过探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究 的结论,获得比较全面的探究活动体验,培养学生观察能力、信息收集和处 理能力以及分析概括能力。 情感与价值观 在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学素养,鼓励学生积极参与探究活动,密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识, 并养成实事求是的科学态度。 教学分析和处理 教学重点光的反射规律和镜面反射、漫反射在生活中的应用。 教学难点探究光的反射规律的实验 教学方法 通过模型演示向学生展示清晰、直观的光的反射现象,引导学生带着问题去观察思考、探究归纳总结出光的反射定律。充分利用学生的好奇、好胜 心理,在课堂上进行游戏,激发学生的学习兴趣。 教材的延伸把物理融入到实际生活,让物理走向社会 教具激光手电,平面镜、自制光源、实验报告一份、自制反射仪 教学环节活动 时间 教学活动 设计意图 教师活动学生活动

高中物理19.4光的色散教案

高中物理 19.4 光的色散教案 【教具】 激光器、三棱镜、分光镜 【教学过程】 ○、复习&引入 复习提问1:在初中,我们已经知道:什么是单色光、什么是复色光? ☆学生:答问… 复习提问2:单色光和复色光能不能通过眼睛的视觉来判断? ☆学生:回忆“光的色散”的知识(教师补充颜色混合 ....的基本常识)… 那么,光的色散是怎样形成的呢?我们这里先看一个高一级学校教材关于介质折射率展示的表格—— 常见介质的折射率(钠黄光λ= 58930A) 金刚石 2.42 岩盐 1.55 ………… 这个表格给了我们一个两方面的信息:①光的折射率和介质相关;②光的折射率和光的颜色相关。 一、光的色散 各种色光在冕牌玻璃中的折射率 色光紫、靛蓝绿黄橙红 折射率 1.532 1.528 1.519 1.517 1.514 1.513 从该表我们可以看出:①在同一介质,光的颜色从紫、蓝到橙、红变化时,折射率逐渐减小;②在同一介质中,光的折射率随光色的变化的幅度并不是很大。 1

对于其它介质,这种规律基本相同(只是平 均数字有所不同而已)。 下面我们看这两点在折射光路中具体会形成 什么效应。 当一束很细的“白光”以60°的入射角从空 气射到冕牌玻璃表面,它的折射光路怎样? ★学生:计算紫光、红光的折射角(分别 为34.4°、34.9°);画光路图(如图1)… 启发:同学们,在这个光路中色散是否已经 发生? ☆学生:是。 色散:复色光在介质中由于折射率不同而分 解成单色光的现象。 在上面的光路中,要观察色散现象,是否容 易? ☆学生:否。 为了让色散现象明显,我们可以采取哪些努力呢?—— 二、三棱镜 1、棱镜:截面为三角形或多边形的柱形透明体。示例: 镜、(分组实验用到的)梯形玻璃砖、(实物展示) 三棱镜。 典型的三棱镜有:等腰三棱镜、等边三棱镜、 45°直角棱镜。 过渡:光线通过三棱镜的光路如何呢? 2、三棱镜的光路 a、光线向底边偏折 光路展示图2; 演示:激光光源演示图2的光路。 偏折角θ=α+β *根据折射率的物理意义,n较大,α和β均较大,故θ较大。 启发:同学们,我们刚才在图2中画的是单 色光的情形,如果是复色光,光路又会怎样? ★学生:在草稿上尝试画图(如图3)… (师生共同)小结:由于n的不同导致每折 射一次,不同色光散开一次,两次的折射将使不 同色光分得更开——所以,用三棱镜,能是光的 ......... 色散现象更 ..。 .....明显 演示:“白光”光源下三棱镜对光的色散。 2

初中物理教案:光的反射

初中物理教案:光的反射 初中物理教案 教学目标 知识目标 1.知道什么是光的反射现象. 2.理解光的反射定律,能应用反射定律解决一些简单的问题. 3.知道镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单现象. 能力目标 1.通过观察分析实验,总结得出光的反射定律,培养观察、分析、概括的能力. 2.通过对光的反射定律的分析培养学生的逻辑思维能力. 3.通过光的反射现象的解释,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力. 4.通过对光路图的应用,逐渐培养学生空间想象能力和抽象思维能力. 情感目标 通过生动有趣的光学现象调动学生学习兴趣,培养学生积极向上的情感. 教学建议 教材分析 本节课由我们能看到本身不发光的物体引入光的反射现象,然后转入研究光的反射规律,通过实验总结出光的反射定律,并指出光发生反射时光路是可逆的.随后介绍了光的两种反射现象:镜面反射和漫反射,同时说明我们能从不同方向看到物体正是由于漫反射的原因.本节学习的重点是理解光的反射定律,难点是正确确定入射角、反射角及通过实验总结出反射规律. 教法建议 1)研究反射规律的实验尽可能准确,这是上好这一节课的关键. 让学生清楚的看到反射光线与入射光线的关系,对学生总结光的反射定律很重要.虽然误差不可避免,但由于要得到定量的角度关系,这个实验的准确度非常重要,做好这个实验能为学生总结反射定律奠定有利的基础. 2)要给学生树立空间的概念

由于我们把光的反射定律最终落实在纸面上的光路图,很容易造成学生的错觉,认为光现象都是平面的,要有意识的借助立体模型或微机模拟使学生形象的认识光现象的空间感. 3)通过实验帮助学生对光路可逆的理解. 4)光的反射定律的表述一定要清楚,语言要准确,要注意入射光与反射光,入射角与反射角的因果关系. 教学设计示例 教学重点:正确确定入射角、反射角;理解光的反射定律 教学难点:引导学生通过实验探索反射现象的规律 教具:画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针(或牙签)、铅笔、直尺 教学过程 一、引入新课 问题引入 为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体?如在遮蔽门窗的教室内,打开电灯,我们不仅能看到发光的电灯,同时还能看到桌椅、墙壁、同学及周围一切本身不发光的物体,这是什么原因?从而引出“反射”的概念,还可举例我们看到月亮是因为它反射光,但它不是光源,有人说站在地球上看地球就像一个大月亮.引入反射后,可进一步引入“反射光”和“入射光”的概念,并提出问题:光线的反射遵从什么规律?引入新课教学. 二、新课教学 1.光的反射定律 方法1:演示实验总结规律,按照书67页实验进行教学. 演示前,将演示器材一一展示给学生.其中,硬纸板的可折叠性及硬纸板上的刻度一定要让学生看清楚. 实验中,边演示,边介绍名词概念:入射点、法线、入射角、反射角.随后板书光路图,如图5-2-1,并标出入射角、反射角的度数.

八年级物理上册4.5 光的色散教案(1)

名 师 优 秀 教 案 执教者:xx 时间:20xx年

4.5光的色散 ●教学目标: 1知识和技能:了解色散、知道色光的三原色、光谱、紫外线和红外线。 2过程和方法:通过自学及教师适当讲解获取知识。 3情感态度价值观:培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。 ●重、难点: 1重点:了解色散、知道色光的三原色、光谱、紫外线和红外线。 2难点:培养学生利用所学知识解释自然现象的能力。 ●教学过程: 一新课导入 问题导入:白天我们看到的光从何处来?太阳光是什么颜色的? 明确:以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是最单纯的光,不能分割,到17世纪英国的科学家牛顿通过一个实验发现了一种极为奇妙的现象,让人们对于上述问题有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的吗?白光到底能不能分解呢? 二新课教学 (一)自主学习,思考下列问题 1 太阳光是什么颜色的?什么是色散? 2 色光的三原色是什么? 3 什么是可见光谱? 4 什么是紫外线?紫外线有什么特点? 5 什么是红外线?红外线有什么特点? ?合作学习,小组讨论交流,教师巡视 ?知识梳理 1 色散 情境介绍:17世纪以前,人们一直认为白光是最单纯的颜色。知道1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散,这才解开了光的色彩之谜。牛顿是怎样让太阳光色散的呢?我们一起来做一下。 (1)出示三棱镜让大家观察一下它有什么特点。 点评:透明的,有三条棱。 演示:让一束太阳光照射到三棱镜上,调节,另一边用白屏承接,引导学生认识观察,太阳光通过三棱镜后发生了什么? 在黑板上画示意图。 结论:让一束太阳光照射到三棱镜上,会被分解成个钟颜色的光,如果用一个白色的光屏来承接,在白色的光屏上就形成了一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛(青)、紫。 白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛(青)、紫集中颜色叫做色散。 (2)根据光路的可逆性,被分解出来的其中色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜上,将会出现什么现象? 点评:七种色光逆着原来出射的方向入射到三棱镜,会复合成白光。 (3)拓展:雨后的彩虹是怎么形成的? 明确:下雨过后,空气中有很多小水珠,由于重力的作用,它的下半部分比较大,上半部分比较小,近似于一个三棱镜。太阳光经过水滴后也会发生色散,空气中有很多水滴聚在一起,正因为如此,我们在雨过天晴会看到彩虹。 2 色光的三原色 (1)白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光,那么其中单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢? 有条件的话播放色光的混合视频。没条件的时候进行口述讲解。 明确:人们发现,把红、绿、蓝三种能产生各种颜色。因此把红、 绿、蓝三种色光叫做光的三原色。

光的色散教学设计

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选 教案设计 2.5光的色散 山东诸城市龙都街道吕标初中岳正国王泽礼 教案背景 1、面向全体学生,初二上学期。 2、课时,一课时 3、学生做好课前准备,做好自主学习 教材分析 本节教材是物理光学部分的首节内容,主要包括三个内容:光的色散、色光混合与颜料的混合的对比和光具有能量。教材内容编排体现了两个特点:一是突出了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。二是强调了研究自然现象的基本方法——观察和实验。了解透明体的颜色由它能通过的色光的颜色决定;不透明体由于它们对不同色光的反射和吸收情况不同,所以看上去有不同的颜色.认识三原色,在此基础上明确颜料的三原色与色光的三原色不同,混合原理不同.培养学生观察生活现象,对立思考问题,解决问题的能力。本节涉及的生活实例比较多,在指导学生学习的过程中,注意培养学生发现美、认识美、创造美的乐观主义精神,由热爱生活出发,继而热爱科学探索。 学情分析 学生通过声现象和光现象两章的学习,已经初步探索新知的能力和探究过程的体 验,具备了一定的实验能力和思考讨论的习惯,但对光现象的认知比较浮浅,学生去探究过程中遇到的困难主要有如何设计实验探究,实验时对仪器的使用和调整及实验条件的控制等,教师要适时指导。 教学重点 光的三原色,和颜料的三基色。 教学难点 物体的颜色 教学准备 三棱镜,白屏,盘子,平面镜,各种颜色的透明胶片,红色玻璃、红纸,绿纸、绘面颜料,调色盘,白纸,多媒体及课件

教学方法 探究法,讨论法 教学过程 新课导语 17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用三棱镜使太阳光发生了色散,这才揭开了光的颜色之迷。 学习目标 1、初步了解光的色散现象、知道光与颜料的三原色。 2、通过探究,知道物体的颜色决定的因素,并体验探究的过程和方法 3、通过探究,培养学生实事求是的科学态度 提示:重点是光的色散现象、知道光与颜料的三原色。难点是物体的颜色决定的因素 学习活动 一、观察实验:光的色散 让太阳光通过三棱镜射到另一侧的白纸屏 上可看到一条彩色光带。 彩色光带中的颜色是 按、、、、、、 的顺序排列的。这种现象 叫。 思考:什么叫光的色散?举例说明: 练习:用彩色笔画出七色光 知识卡片:白光是一种复色光。是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合组成。 “彩虹”是常见的一种色散现象,形成的原因是太阳光被悬在空中的许多小水珠色散而形成了彩色光带 二、小组合作: 1、色光的混合 将有顏色的薄膜包在手电筒上,我们看到的光的顏色就是薄膜的顏色。如果我们将红、绿、蓝不同顏色的光按下图组合,我可以看到顏色? 红光、绿光组合成;红光、蓝光组合成;红光、绿光、蓝光组合成。

人教版初中物理八年级上教案:光的反射教案

《光的反射》教学设计 课题名称 §4、2光的反射课型新授课课时 1课时 教学设计背景学生对于反射现象司空见惯,但对光的反射是否有规律可寻、遵循的规律如何、反射角和入射角有何关系等问题还有待进一步的学习与探究。 教材分析第一节光的直线传播为本节课的学习打下基础,本节课主要学习光的反射定律,在反射现象中光路的是可逆性原理及镜面反射和漫反射。本节课的主要任务是通过实验探究让学生知道光的反射所遵循的规律,并能运用这一规律解决实际问题。 教学目标识与 技能 1、通过实验探究光的反射定律,能用光的反射定律解释生活中和自然 界中的一些现象。 2、能利用反射定律作反射光路图;知道反射现象中光路是可逆的。 3、能够区分镜面反射和漫反射,并能利用镜面反射和漫反射来解释生 活中的一些现象。 过程 与方 法 1、培养学生运用物理知识分析实际问题的能力 2、通过参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案情感 态度 与价 值观 经历探究“光的反射规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验。 重点难点探究并了解光的反射定律 教学方法实验法、讨论法,分析归纳法、画图法 课前准备课前 预习 根据预习学案预习课本 教学 媒体 光的反射定律演示仪、平面镜、激光器、量角器,白纸板等 教学程序教学内容

温故知新引入新课课内探究1、什么是光源?光源分哪两类?试着列举一些实例 2、光在真空中的传播速度有多大? 3、光沿直线传播有条件吗?有何条件? 学点一:光的反射 想一想:当光从一种介质射到其它介质(如水、玻璃)的 界面上时,光还沿直线传播吗? 做一做:器材:光的反射定律演示仪、平面镜、激光器。 物理概念: 1、光的反射: 2、基本概念: 反射光线: 入射光线: 法线: 入射点: 反射面: 学点二:光的反射定律 1、实验探究: 2、光的反射定律: 学生活动 学生分 组探究 教师巡 回指导 教师引导 介绍各物 理概念 学生分 组探究 教师巡 回指导

初中物理光的色散教学设计

教学设计 光的色散 【教析分析】 教材的特点、地位和作用 本节教材是物理光学部分的首节内容,主要包括三个内容:光的色散、色光混合与颜料的混合的对比和光具有能量。教材内容编排体现了两个特点:一是突出了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。二是强调了研究自然现象的基本方法——观察和实验。 【学情分析】 学生通过声现象和光现象两章的学习,已经初步探索新知的能力和探究过程的体验,具备了一定的实验能力和思考讨论的习惯,但对光现象的认知比较浮浅,学生去探究过程中遇到的困难主要有如何设计实验探究,实验时对仪器的使用和调整及实验条件的控制等,教师要适时指导。 课程标准要求 【教学目标】 1.知识与技能 ?初步了解太阳光谱。?了解色散现象。知道色光的的三原色跟颜料的三原色是不同。 ?知道光具有能量。 2.过程与方法?探究光的混合和颜料的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法。3.情感态度与价值观 ?通过观察、试验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。 ?进一步探求颜色之谜的兴趣,使学生领略色彩世界的缤纷多彩,感受到热爱自然,

亲近自然的美好情感,为后续学习打基础。 ?通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。【教学重难点】 重点:光的色散和色光的混合的探究。难点:光的色散的探究。 【教学方法】 探究法、实验法、讲练法、归纳法 【教学器材】三棱镜、光源、投影器、光屏、红、绿、蓝玻璃纸、红、绿、蓝蜡光纸、电筒等。 【教学过程】 一、复习引入 1. 什么是光的折射?为什么会“潭清疑水浅”? 2. 雨过天晴,一条美丽的弧光带悬挂在天空,十分壮观。彩虹是怎样产生的?二、讲授新课 (一)光的色散师:太阳光是白色的,是最单纯颜色,白色光是单色光不能分解,那么是否是单色光呢?而彩虹为什么是五颜六色的? 猜想:太阳光可能是由多种色光组成的?设计实验:引导学生利用身边的或课桌上的实验器材,设计一个实验方案来证明猜想是否正确,比较各组的实验方案,并进行修正。 进行实验:学生根据修正的实验方案进行实验,教师巡回指导,并提醒学生观察各种色光的排列次序。 归纳结论:白光是由红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫七种色光混合组成的

光的色散

光的色散 【教学目标】 1、知识与技能 ●初步了解太阳光的光谱。 ●了解色散现象,知道色光的三原色跟颜料的三原色。 ●探究色光的混合和颜料的混合,获得有关的知识体验探究的过程和方法。 2、过程与方法 ●探究色光的混合和颜料的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法。 3、情感态度与价值观 ●通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。 ●通过亲身的感悟和体验,使学生获得感性认识,为后续学习打基础。 ●通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。 【教学重点】光的色散及色光的复合,物体的颜色。 【教学难点】色光的三原色跟颜料的三原色及其混合规律的不同。 【教具准备】教师:多媒体课件、三棱镜、档光板、白光屏。 学生:玻璃板、白纸板、盛水的碗、光碟、三棱镜、手电、各种颜色的颜料和透明光屏、调色碟。 【教学过程】 一引入新课 1.我们生活在五彩缤纷的世界,太阳光和我们息息相关。这节课我们就来研究与太阳光有关的光的色散。 2.将学生分成男、女两组,比较哪组表现的好(充分调动学生的积极、主动性,创造活跃的课堂气氛)。 二进行新课 1、光的色散 提出问题:太阳光经过三棱镜会发生什么现象呢? 教师演示(或通过课件演示)光的色散。引导学生观察自屏及彩色光带上颜色的排列顺序。 光通过三棱镜会发生折射(或两次折射);光的传播方向发生改变(可能向尖端也可能另一端;光经过三棱镜后,会出现彩色的光。太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光。 2、色光的混合 启发学生思考彩色光带再经过三棱镜后,又将怎样? 教师演示(或通过课件演示)七色光的混合。引导学生分析两次实验现象,讨论归纳实验结论:太阳光(白光)不是单色光,而是由各种色光混合而成的。 演示实验:用手摇转台装上红、绿、蓝三色盘进行演示.调整三色比例,旋转时就看到三色盘呈灰白色.对于红、绿色光的混合,可调整三个色盘,使其只露出红色和绿色部分,改变各色比例,旋转时就会观察到随着红、绿比例不同,会依次出现橙红、橙、黄和绿黄几种颜色.各种色光的混合不必都给学生演示,只演示其中几个即可,其余可由学生在课下完成. 联系生活实际举例光的色散和光的混合。彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的? 指导学生利用实验探究三基色(课本图4—37)。认识红、绿、蓝被称为三基色。

人教版八年级物理光的色散教案

物理学科培训师辅导讲义 讲义编号 学员编号年级八年级课时数 2 学员姓名辅导科目物理学科培训师 学科组长签字教务长签字 课题光的色散 备课时间:2013-11-23 授课时间:2013-11-24 教学目标知道光的色散现象和原因 知道光的三原色 知道红外线和紫外线都是不可见光 重点、难点了解红外线和紫外线的作用 红外线、紫外线在生活中的应用,防止紫外线过量照射给人们带来灾害 考点及考试要求白光的色散、三原色光认识红外线、紫外线的存在知道光的色散现象和原因和知道光的三原色 教学内容 1、光的色散 (1)、单色光:不能分解为其它颜色的光,称为单色光。 复色光:由若干种单色光合成的光叫做复色光。 光的色散:把复色光分解为单色光的现象叫光的色散。 结论:白光通过棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛 和紫七种颜色的光。如图所示。 (2)、正确理解光的色散: 1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使阳光发生了色散,揭开了物体的颜色之谜.: 同一介质对不同色光的折射程度不同,白光进入某种介质发生折射时,紫光偏折程度最大,红光偏折程度最小。 “彩虹”是常见的一种色散现象,形成的原因是太阳光被悬在空中的许多小水珠色散而形成了彩色光带。 2、物体的颜色: (1)、红、绿、蓝是色光的三原色,它们可以混合出各种色光;红、黄、蓝是颜料的三原色。彩色电视机、电脑显示器、室外的大屏幕的色彩是利用光的三原色合成的。

(2)、色光的相加混色: A、红+绿=黄; B、红+蓝=品红; C、绿+蓝=靛; D、红+绿+蓝=白。 (3)、物体的颜色:透明体的颜色由它通过的色光决定,透明物体能使与它相同颜色的色光通过,吸收其他颜色的光;不透明物体的颜色由它反射的色光决定,不透明体反射与它颜色相同的光,吸收其它颜色的光。 3、红外线和紫外线: 太阳发出的白光通过棱镜后,分解成各种颜色的光,在白纸屏上形成彩色光带,叫做光谱。 彩色光带的颜色按顺序依次是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这表明,白光不是单色的,而是由各种色光混合成的。 在红光、紫光外还有人眼看不见的光,分别是:红外线,紫外线。 (1)、红外线: 一切物体不停地发射红外线。1800年,美国物理学家赫歇耳在研究各种色光的热效应时,发现了红外线。红外线的波长范围很宽,人们将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域。 特点: 物体的温度越高,辐射的红外线越多; 红外线的热作用强,各种物体吸收了红外线后温度升高; 红外线的穿透能力比较强。 用途: 医学上用装有对红外线敏感的胶片的照相机给人体拍照,有助于对疾病作出诊断;步枪瞄准器上的红外线夜视仪;电视机等的红外线遥控器。 (2)、紫外线: 太阳光是紫外线的主要来源。1802年德国物理学家里特在可见光谱地紫外部分发现了紫外线。 特点: 紫外线的化学作用强,很容易使相片底片感光; 紫外线的生理作用强,能杀菌; 荧光效应。 用途: 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,有助于骨骼的生长; 紫外线能杀死微生物,可以用紫外线灯来灭菌;

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