高中物理選修3-4教案人教版

精品文檔 1歡迎下載 高二物理選修高二物理選修 3 43 4 教案教案 3 43 4 全套教案全套教案 1111 1 1簡諧運動簡諧運動 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 1 了解什么是機械振動 簡諧運動 2 正確理解簡諧運動圖象的物理含義 知道簡諧運動的圖象是一條正弦或余弦曲線 過程與方法過程與方法 通過觀察演示實驗 概括出機械振動的特征 培養(yǎng)學(xué)生的觀察 概括能力 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 讓學(xué)生體驗科學(xué)的神奇 實驗的樂趣 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 使學(xué)生掌握簡諧運動的回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 偏離平衡位置的位移與位移的概念容易混淆 在一次全振動中速度的變化 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 引入引入 我們學(xué)習機械運動的規(guī)律 是從簡單到復(fù)雜 勻速運動 勻變速直線運動 平 拋運動 勻速圓周運動 今天學(xué)習一種更復(fù)雜的運動 簡諧運動 1 1 機械振動 機械振動 振動是自然界中普遍存在的一種運動形式 請舉例說明什么樣的運動就是振動 微風中樹枝的顫動 心臟的跳動 鐘擺的擺動 聲帶的振動 這些物體的運動都是 振動 請同學(xué)們觀察幾個振動的實驗 注意邊看邊想 物體振動時有什么特征 演示實驗 1 一端固定的鋼板尺 見圖1 a 2 單擺 見圖1 b 精品文檔 2歡迎下載 3 彈簧振子 見圖1 c d 4 穿在橡皮繩上的塑料球 見圖 1 e 提問 這些物體的運動各不相同 運動軌跡是直線的 曲線的 運動方向水平的 豎直的 物體各部分運動情況相同的 不同的 它們的運動有什么共同特征 歸納 物體振動時有一中心位置 物體 或物體的一部分 在中心位置兩側(cè)做往復(fù)運動 振動是機械振動的簡稱 2 2 簡諧運動 簡諧運動 簡諧運動是一種最簡單 最基本的振動 我們以彈簧振子為例學(xué)習簡諧運動 1 彈簧振子 演示實驗 氣墊彈簧振子的振動 討論 a 滑塊的運動是平動 可以看作質(zhì)點 b 彈簧的質(zhì)量遠遠小于滑動的質(zhì)量 可以忽略不計 一個輕質(zhì)彈簧聯(lián)接一個質(zhì)點 彈簧的另一端固定 就構(gòu)成了一個彈簧振子 c 沒有氣墊時 阻力太大 振子不振動 有了氣墊時 阻力很小 振子振動 我 們研究在沒有阻力的理想條件下彈簧振子的運動 2 彈簧振子為什么會振動 物體做機械振動時 一定受到指向中心位置的力 這個力的作用總能使物體回到中心 位置 這個力叫回復(fù)力 回復(fù)力是根據(jù)力的效果命名的 對于彈簧振子 它是彈力 回復(fù)力可以是彈力 或其它的力 或幾個力的合力 或某個力的分力 在O點 回復(fù)力是零 精品文檔 3歡迎下載 叫振動的平衡位置 3 簡諧運動的特征 彈簧振子在振動過程中 回復(fù)力的大小和方向與振子偏離平衡位置的位移有直接關(guān) 系 在研究機械振動時 我們把偏離平衡位置的位移簡稱為位移 3 3 簡諧運動的位移圖象 簡諧運動的位移圖象 振動圖象振動圖象 簡諧運動的振動圖象是一條什么形狀的圖線呢 簡諧運動的位移指的是什么位移 相對平衡位置的位移 演示 當彈簧振子振動時 沿垂置于振動方向勻速拉動紙帶 毛筆P就在紙帶上畫出一條振 動曲線 說明 勻速拉動紙帶時 紙帶移動的距離與時間成正比 紙帶 拉動一定的距離對應(yīng)振子振動一定的時間 因此紙帶的運動方向可 以代表時間軸的方向 紙帶運動的距離就可以代表時間 介紹這種記錄振動方法的實際應(yīng)用例子 心電圖儀 地震儀 理論和實驗都證明 1 簡諧運動的振動圖象都是正弦或余弦曲線 讓學(xué)生思考后回答 振動圖象在什么情況下是正弦 什么情況下是余弦 引導(dǎo)學(xué)生回答 由開始計時的位置決定 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 11 1簡諧運動 1 機械振動 物體振動時有一中心位置 物體 或物體的一部分 在中心位置兩側(cè)做往復(fù)運動 振 動是機械振動的簡稱 2 簡諧運動 簡諧運動是一種最簡單 最基本的振動 3 簡諧運動的位移圖象 振動圖象 正弦曲線 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手段七 教學(xué)輔助手段 精品文檔 4歡迎下載 鋼板尺 鐵架臺 單擺 豎直彈簧振子 皮筋球 氣墊彈簧振子 微型氣源 八 課后反思八 課后反思 本節(jié)課主要讓學(xué)生體會機械振動和簡諧運動 從實驗中感受簡諧運動到底是一個什么 樣的運動 無論從形式上還是圖像上 精品文檔 5歡迎下載 1111 2 2 簡諧運動的描述簡諧運動的描述 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 1 知道簡諧運動的振幅 周期和頻率的含義 2 理解周期和頻率的關(guān)系 3 知道振動物體的固有周期和固有頻率 并正確理解與振幅無關(guān) 過程與方法過程與方法 通過觀察概括出機械振動的特征 培養(yǎng)學(xué)生的概括能力 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 通過學(xué)生總結(jié)概括 增強學(xué)生學(xué)習物理的信心和興趣 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 振幅 周期和頻率的物理意義 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 理解振動物體的固有周期和固有頻率與振幅無關(guān) 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 引入引入 上節(jié)課講了簡諧運動的現(xiàn)象和受力情況 我們知道振子在回復(fù)力作用下 總以某一位 置為中心做往復(fù)運動 現(xiàn)在我們觀察彈簧振子的運動 將振子拉到平衡位置O的右側(cè) 放手 后 振子在O點的兩側(cè)做往復(fù)運動 振子的運動是否具有周期性 在圓周運動中 物體的運動由于具有周期性 為了研究其運動規(guī)律 我們引入了角速 度 周期 轉(zhuǎn)速等物理量 為了描述簡諧運動 也需要引入新的 物理量 即振幅 周期和頻率 進行新課進行新課 實驗演示 觀察彈簧振子的運動 可知振子總在一定范圍內(nèi)運動 說明振子離開平衡 位置的距離在一定的數(shù)值范圍內(nèi) 這就是我們要學(xué)的第一個概念 振幅 1 振幅A 振動物體離開平衡位置的最大距離 我們要注意 振幅是振動物體離開平衡位 精品文檔 6歡迎下載 置的最大距離 而不是最大位移 這就意味著 振幅是一個數(shù)值 指的是最大位移的絕對 值 2 振動的周期和頻率 1 振動的周期T 做簡諧運動的物體完成一次全振動的時間 振動的頻率f 單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù) 2 周期的單位為秒 s 頻率的單位為赫茲 Hz 實驗演示 下面我們觀察兩個勁度系數(shù)相差較大的彈簧振子 讓這兩個彈簧振子開始振動 用秒表或者脈搏計時 比較一下這兩個振子的周期和頻率 演示實驗表明 周期越小的彈 簧振子 頻率就越大 3 周期和頻率的關(guān)系 兩者的關(guān)系為 T 1 f 或 f 1 T 舉例來說 若周期T 0 2s 即完成一次全振動需要0 2s 那么1s內(nèi)完成全振動的次數(shù) 就 是1 0 2 5s 1 也就是說 1s鐘振動5次 即頻率為5Hz 3 簡諧運動的周期或頻率與振幅無關(guān) 實驗演示 引導(dǎo)學(xué)生注意聽 敲一下音叉 聲音逐漸減弱 即振幅逐漸減小 但音調(diào)不發(fā)生 變化 即頻率不變 振子的周期 或頻率 由振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定 稱為振子的固有周期或固有頻率 例如 一面鑼 它只有一種聲音 用錘敲鑼 發(fā)出響亮的鑼聲 鑼聲很快弱下去 但不會 變調(diào) 擺動著的秋千 雖擺動幅度發(fā)生變化 但頻率不發(fā)生變化 彈簧振子在實際的振動中 會逐漸停下來 但頻率是不變的 這些都說明所有能振動的物體 都有自己的固有周期或固有 頻率 鞏固練習 A B兩個完全一樣的彈簧振子 把A振子移到A的平衡位置右邊10cm 把B振子移到B的 平衡位置右邊5cm 然后同時放手 那么 A B運動的方向總是相同的 A B運動的方向總是相反的 A B運動的方向有時相同 有時相反 精品文檔 7歡迎下載 無法判斷A B運動的方向的關(guān)系 五板書設(shè)計五板書設(shè)計 11 2 簡諧運動的描述 一 振幅A 振動物體離開平衡位置的最大距離 二 振動的周期和頻率 振動的周期T 做簡諧運動的物體完成一次全振動的時間 單位s 振動的頻率f 單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù) 單位Hz 三 周期和頻率的關(guān)系 T 1 f 或 f 1 T 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手段七 教學(xué)輔助手段 彈簧振子 音叉 八 課后反思八 課后反思 本節(jié)課涉及的描述簡諧運動的物理量有周期 頻率 振幅 位移 對于位移應(yīng)重點 講解 不同于以前的所學(xué)的位移是偏離平衡位置的位移 初始位置一定是平衡位置 學(xué) 生易混淆 精品文檔 8歡迎下載 1111 3 3簡諧運動的回復(fù)力和能量簡諧運動的回復(fù)力和能量 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 1 掌握簡諧運動的定義 了解簡諧運動的運動特征 2 掌握簡諧運動的動力學(xué)公式 3 了解簡諧運動的能量變化規(guī)律 過程與方法過程與方法 引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察 概括簡諧運動的運動特征和簡諧運動的能量變化規(guī)律 培養(yǎng)歸納 總結(jié)能力 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 結(jié)合舊知識進行分析 推理而掌握新知識 以培養(yǎng)其觀察和邏輯思維能力 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 1 重點是簡諧運動的定義 2 難點是簡諧運動的動力學(xué)分析和能量分析 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 簡諧運動中的回復(fù)力 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 一 引入新課 復(fù)習提問 1什么是機械振動 2振子做什么運動 日常生活中經(jīng)常會遇到機械振動的情況 機器的振動 橋梁的振動 樹枝的振動 樂器的 發(fā)聲 它們的振動比較復(fù)雜 但這些復(fù)雜的振動都是由簡單的振動的組成的 因此 我們的研 究仍從最簡單 最基本的機械振動開始 演示豎直方向的彈簧振子 演示的就是一種最簡單 最基本的機械振動 叫做簡諧運動 提問3 過去我們研究自由落體等勻變速直線運動是從哪幾個角度進行研究的 精品文檔 9歡迎下載 今天 我們?nèi)砸獜倪\動學(xué) 位移 速度 加速度 研究簡諧運動的運動性質(zhì) 從動力學(xué) 力和運動的關(guān)系 研究簡諧運動的特征 再研究能量變化的情況 二 新課教學(xué) 第二次演示豎直方向的彈簧振子 提問4 大家應(yīng)明確觀察什么 學(xué)生 物體 提問5 上述四個物理量中 哪個比較容易觀察 位移 學(xué)生 位移 提問6 做簡諧運動的物體受的是恒力還是變力 力的大小 方向如何變 學(xué)生 變力 小結(jié) 簡諧運動的受力特點 回復(fù)力的大小與位移成正比 回復(fù)力的方向指向平衡位 置 提問7 簡諧運動是不是勻變速運動 學(xué)生 不是 小結(jié) 簡諧運動是變速運動 但不是勻變速運動 加速度最大時 速度等于零 速度 最大時 加速度等于零 提問8 從簡諧運動的運動特點 我們來看它在運動過程中能量如何變化 讓我們再 觀察 學(xué)生 動能先增加 后減小 勢能先減小后增大 提問9 振動前為什么必須將振子先拉離平衡位置 學(xué)生 外力對系統(tǒng)做功 提問10 在A點 振子的動能多大 系統(tǒng)有勢能嗎 提問11 在O點 振子的動能多大 系統(tǒng)有勢能嗎 提問12 在D點 振子的動能多大 系統(tǒng)有勢能嗎 提問13 在B C點 振子有動能嗎 系統(tǒng)有勢能嗎 小結(jié) 簡諧運動過程是一個動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程 精品文檔 10歡迎下載 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 11 3簡諧運動的回復(fù)力和能量 一 回復(fù)力 回復(fù)力的大小與位移成正比 回復(fù)力的方向指向平衡位置 二 能量 簡諧運動過程是一個動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手七 教學(xué)輔助手 彈簧振子 多媒體 八 課后反思八 課后反思 本節(jié)課主要是老師根據(jù)演示實驗讓學(xué)生觀察 然后以提問的形式進行 有的物理量便于 觀察 有的物理量就需要力學(xué)分析 學(xué)生對力學(xué)掌握的不太扎實 力學(xué)確實也是高中物理的一 個難點 教師在以后教學(xué)中要注重這方面的分析 精品文檔 11歡迎下載 1111 4 4單擺單擺 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 1 知道什么是單擺 2 理解單擺振動的回復(fù)力來源及做簡諧運動的條件 3 知道單擺的周期和什么有關(guān) 掌握單擺振動的周期公式 并能用公式解題 過程與方法過程與方法 觀察演示實驗 概括出影響周期的因素 培養(yǎng)由實驗現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 通過實驗增強學(xué)生學(xué)習物理的興趣和信心 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 掌握好單擺的周期公式及其成立條件 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 單擺回復(fù)力的分析 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 引入新課 在前面我們學(xué)習了彈簧振子 知道彈簧振子做簡諧運動 那么 物體做簡諧運動的條件是 什么 答 物體做機械振動 受到的回復(fù)力大小與位移大小成正比 方向與位移方向相反 今天我們學(xué)習另一種機械振動 單擺的運動 二 進行新課 閱讀課本第 13 頁第一二段 思考 什么是單擺 答 一根細線上端固定 下端系著一個小球 如果懸掛小球的細線的伸長和質(zhì)量可以忽略 細線的長度又比小球的直徑大得多 這樣的裝置就叫單擺 物理上的單擺 是在一個固定的懸點下 用一根不可伸長的細繩 系住一個一定質(zhì)量的質(zhì)點 在豎直平面內(nèi)擺動 所以 實際的單擺要求 圖 精品文檔 12歡迎下載 繩子輕而長 擺球要小而重 擺長指的是從懸點到擺球重心的距離 將擺球拉到某一高度由靜 止釋放 單擺振動類似于鐘擺振動 擺球靜止時所處的位置就是單擺的平衡位置 物體做機械振動 必然受到回復(fù)力的作用 彈簧振子的回復(fù)力由彈簧彈力提供 單擺同樣 做機械振動 思考 單擺的回復(fù)力由誰來提供 如何表示 1 平衡位置 當擺球靜止在平衡位置 O 點時 細線豎直下垂 擺球所受重力 G 和懸線的 拉力 F 平衡 O 點就是擺球的平衡位置 2 回復(fù)力 單擺的回復(fù)力 F回 G1 mg sin 單擺的振動是不是簡諧運動呢 單擺受到的回復(fù)力 F回 mg sin 如圖 雖然隨著單擺位移 X 增大 sin 也增大 但是回 復(fù)力 F 的大小并不是和位移成正比 單擺的振動不是簡諧運動 但是 在 值較小的情況下 一般取 10 在誤差允許的范圍內(nèi)可以近似的認為 sin X L 近似的有 F mg sin mg L x k x k mg L 又回復(fù)力的方向始終指向 O 點 與位移方向相反 滿足簡諧運動 的條件 即物體在大小與位移大小成正比 方向與位移方向相反的回復(fù)力作用下的振動 F mg L x k x k mg L 為簡諧運動 所以 當 10 時 單擺振動是簡諧運動 條件 擺角 10 位移大時 單擺的回復(fù)力大 位移小 回復(fù)力小 當單擺經(jīng)過平衡位置時 單擺的位移為 0 回復(fù)力也為 0 思考 此時 單擺所受的合外力是否為 0 單擺此時做的是圓周運動 做圓周運動的物體受向心力 單擺也不能例外 也受到向心力 的作用 引導(dǎo)學(xué)生思考 單擺作圓周運動的向心力從何而來 在平衡位置 擺球受繩的拉力 F 和重力 G 的作用 繩的拉力大于重力 G 它們的合力充當向心力 所以 單擺經(jīng)過平衡位置時 受到的回復(fù)力為 0 但是所受的合外力不為 0 3 單擺的周期 我們知道做機械振動的物體都有振動周期 請思考 單擺的周期受那些因素的影響呢 生 可能和擺球質(zhì)量 振幅 擺長有關(guān) 單擺的周期是否和這些因素有關(guān)呢 下面我們用實驗來證實我們的猜想 精品文檔 13歡迎下載 為了減小對實驗的干擾 每次實驗中我們只改變一個物理量 這種研究問題的方法就是 控制變量法 首先 我們研究擺球的質(zhì)量對單擺周期的影響 那么就先來看一下擺球質(zhì)量不同 擺長和振幅相同 單擺振動周期是不是相同 演示 1 將擺長相同 質(zhì)量不同的擺球拉到同一高度釋放 現(xiàn)象 兩擺球擺動是同步的 即說明單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān) 不會受影響 這個實驗主要是為研究屬于簡諧運動的單擺振動的周期 所以擺角不要超過 10 接下來看一下振幅對周期的影響 演示 2 擺角小于 10 的情況下 把兩個擺球從不同高度釋放 由一名學(xué)生來完成實驗驗 證 教師加以指導(dǎo) 現(xiàn)象 擺球同步振動 說明單擺振動的周期和振幅無關(guān) 剛才做過的兩個演示實驗 證實了如果兩個擺擺長相等 單擺振動周期和擺球質(zhì)量 振幅 無關(guān) 如果擺長 L 不等 改變了這個條件會不會影響周期 演示 3 取擺長不同 兩個擺球從某一高度同時釋放 注意要 10 由一名學(xué)生來完成 實驗驗證 教師加以指導(dǎo) 現(xiàn)象 兩擺振動不同步 而且擺長越長 振動就越慢 這說明單擺振動和擺長有關(guān) 具體有什么關(guān)系呢 荷蘭物理學(xué)惠更斯研究了單擺的振動 在大量可靠的實驗基礎(chǔ)上 經(jīng) 過一系列的理論推導(dǎo)和證明得到 單擺的周期和擺長 l 的平方根成正比 和重力加速度 g 的平 方根成反比 周期公式 同時這個公式的提出 也是在單擺振動是簡諧運動的前提下 條件 擺角 10 由周期公式我們看到 T 與兩個因素有關(guān) 當 g 一定 T 與成正比 當 L 一定 T 與成 反比 L g 都一定 T 就一定了 對應(yīng)每一個單擺有一個固有 周期 T 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 11 4單擺 精品文檔 14歡迎下載 一 平衡位置 二 2回復(fù)力 單擺的回復(fù)力F回 G1 mg sin 三 單擺的周期 與單擺的質(zhì)量 振幅無關(guān) 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手七 教學(xué)輔助手 兩個單擺 擺長相同 質(zhì)量不同 八 課后反思八 課后反思 本節(jié)課主要講了單擺振動的規(guī)律 只有在 紅 2 頻率由光源決定與傳播介質(zhì)無關(guān) 由光源的發(fā)光方式?jīng)Q定 2 在真空中 從紅光到紫光波長是如何變化的 變小 3 任一單色光從真空進入某一介質(zhì)時 波長 光速 頻率各如何變化 1 當光從真空進入介質(zhì)或從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時 頻率不發(fā)生變化 即光的的顏色不 發(fā)生改變 2 當光從真空進入介質(zhì)后 傳播速度將變小 當光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)后 又如何判斷傳播速度的變化 當光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)后 又如何判斷波長的變化 例 1 已知介質(zhì)對某單色光的臨界角為 則 A 該介質(zhì)對此單色光的折射率等于 1 sin B 此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于 csin 倍 c 是真空中的光速 C 此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中的波長的 sin 倍 D 此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的 1 sin 倍 4 在同一介質(zhì)中 從紅光到紫光波長 速度大小間的關(guān)系如何 1 在同一種介質(zhì)中 頻率小的傳播速度大 2 在同一種介質(zhì)中 頻率小的波長大 這一點與真空中的規(guī)律一樣 5 產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是什么 頻率相同 振動方向相同 相差保持恒定 精品文檔 50歡迎下載 6 日常生活中為何不易看到光的干涉現(xiàn)象 對機械波來說容易滿足相干條件 對光來講就困難 的多 這與光源的發(fā)光機理有關(guān) 利用普通光源獲得相關(guān)光的方法是把一列光波設(shè)法分成兩部 分進行疊加發(fā)生干涉 7 楊氏雙縫干涉圖樣的特點有那些 1 單色光為等間隔明暗相間的條紋 明暗條紋的寬度 相同 2 相同雙縫時 頻率越大紋越窄 3 白光干涉圖樣為彩色 中央亮紋為白色 注意 與單縫衍射圖樣進行對比 8 如何解釋白光楊氏雙縫干涉圖樣是彩色的這一現(xiàn)象 如何解釋紫光的楊氏雙縫干涉條紋比 紅光窄這一現(xiàn)象 例 1 用紅光做雙縫干涉實驗 在屏上觀察到干涉條紋 在其他條件不變的情況下 改用紫光做 實驗 則干涉條紋間距將變 如果改用白光做實驗 在屏上將出現(xiàn) 色條紋 例 2 用 單色光做雙縫干涉實驗 下列說法中正確的是 A 相鄰干涉條紋之間的距離相等 B 中央明條紋寬度是兩邊明條紋寬度的 2 倍 C 屏與雙縫之間距離減小 則屏上條紋間距增大 D 在實驗裝置不變的情況下 紅光的條紋間距小于藍光的條紋間距 10 薄膜干涉是指哪兩列光波的疊加 薄膜上下表面的反射光 干涉條紋出現(xiàn)在被照面上 11 如何理解等厚干涉的 厚 字 1 由于膜很薄所以上下表面疊加反射光的光程差為所在處膜厚的 2 倍 2 厚度相同各點光 程差相同 干涉紋的亮度相同 同一條紋下方膜的厚度相同 3 在膜的一個表面為平面的前 提下 如果紋是等間隔直紋 說明膜的另一表面是平面 如果局部出現(xiàn)彎曲 說明彎曲處面不 平 xdrrrr L d xr L d xr 2 2 2 1221 222 1 222 2 d L x xn d nL x Lrr dL 為紋寬時取當1 2 21 321 2 12 210 12 12 相干最小條件 相干最大條件 nnrr nnrr 精品文檔 51歡迎下載 例 2 如圖 4 4 所示 豎直的肥皂液膜的橫截面 右側(cè)受到一束平行光的照射 關(guān)于肥皂液膜 產(chǎn)生干涉條紋的說法正確的是 A 在右側(cè)觀察到的干涉條紋是由光線在肥皂液薄膜 左右兩個表面反射的兩列波迭加生成的 B 在左側(cè)也能觀察到類似的條紋 C 觀察到的條紋可能是黑白相間的也可能是色彩相間的 D 觀察到的條紋可能是水平的也可能是豎直的 12 為什么照相機的鏡頭常呈淡紫色或藍色 為了增加通光量 在鏡頭上鍍上了增透膜的緣故 因為人的視覺最敏感的色光為綠光 所 以增透膜的厚度為綠光的 1 4 以增大綠光的透射強度 因為紅光與紫光反射強度大 所以鏡 頭的顏色常呈淡紫色或藍色 例 3 市場上有種燈具俗稱 冷光燈 用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低 從而廣泛地應(yīng)用于博物館 商店等處 這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡 玻璃表面上鍍了一層薄膜 例如氟化鎂 這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最 顯著的紅外線 以 表示此紅外線的波長 則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為 A 8 B 4 C 4 D 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 13 3 光的干涉 1 波的干涉條件 頻率相同 相位差恒定 2 干涉圖樣 明暗相間的等間距的條紋 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手七 教學(xué)輔助手 光的干涉演示儀 八 課后反思八 課后反思 上一章學(xué)過波的干涉 在這個基礎(chǔ)上學(xué)光的干涉學(xué)生比較容易理解和接受 所以本節(jié) 精品文檔 52歡迎下載 課著重講解和觀察干涉圖樣 13 413 4 實驗 用雙縫干涉測量光的波長實驗 用雙縫干涉測量光的波長 一 教學(xué)目標一 教學(xué)目標 知識與技能知識與技能 了解 用雙縫測量光的波長 的實驗原理 知道影響干涉條紋寬度的因素 過程與方法過程與方法 經(jīng)歷用雙縫干涉測量光的波長的實驗過程 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 加深對雙縫干涉圖樣的認識和理解 養(yǎng)成合作意識 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 利用兩相鄰亮條紋中心間距的表達式測單色光的波長 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 精品文檔 53歡迎下載 公式 l xd 的推導(dǎo) 四 教學(xué)過程教學(xué)過程 1 實驗?zāi)康?1 觀測白光及單色光的雙縫干涉圖樣 2 測定單色光的波長 2 實驗原理 1 光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光 單色光通過單縫后相當于線光源 經(jīng)雙縫產(chǎn)生穩(wěn)定 的干涉圖樣 通過屏可以觀察到干涉條紋 如果用白光通過雙縫可以觀察到彩色條紋 2 若雙縫到屏的距離用l表示 雙縫間的距離用d表示 相鄰兩條亮條紋間d的距離用 x表示 則入射光的波長為 l xd 實驗中d是已知的 測出l x即可測出光的波長 3 實驗器材 雙縫干涉儀包括 光具座 光源 濾光片 單縫 雙縫 遮光筒 毛玻璃屏 測量頭 另 外還有學(xué)生電源 導(dǎo)線 刻度尺 4 實驗裝置 如教材上圖所示 將直徑約為 10cm 長約為 1m 的遮光筒平放在光具座上 筒的一端有雙 縫 另一端裝上毛玻璃做光屏 其上有刻度 先取下雙縫 打開光源 調(diào)節(jié)光源高度 使他發(fā) 出的一束光恰好沿遮光筒的軸線照亮光屏 然后放好單縫和雙縫 兩屏相距 5cm 10cm 使縫互 相平行 且位于軸線上 這時可看到彩色干涉條紋 若在單縫屏和光源之間放置一塊濾光片 則可以觀察到單色干涉條紋 5 實驗步驟 1 調(diào)節(jié)雙縫干涉儀 觀 察光的雙縫干涉現(xiàn)象 2 用單色光入射得到干涉條紋 測出n條亮條紋的距離a 得相鄰條紋間的距離 1 n a x 3 利用已知的雙縫間距d 用刻度尺測出雙縫到屏的距離l 根據(jù)公式 l xd 計算出波長 4 換用不同顏色的濾光片 觀察干涉條紋間的距離有什么變化 并求出相應(yīng)的波長 6 注意事項 精品文檔 54歡迎下載 1 調(diào)節(jié)雙縫干涉儀時 要注意調(diào)節(jié)光源的高度 使它發(fā)出的一束光能沿著遮光筒的軸線把屏 照亮 2 放置單縫和雙縫時 縫要相互平行 中心大致位于遮光筒的軸線上 3 調(diào)節(jié)測量頭時 應(yīng)使分劃板中心刻線對齊條紋的中心 記下此時手輪上的讀數(shù) 轉(zhuǎn)動測 量頭 使分劃板中心對齊另一條紋的中心 記下此時手輪上的讀數(shù) 兩次讀數(shù)之差就表示這兩 條條紋間的距離 4 不要直接測 x 要測幾個條紋的間距計算得到 x 這樣可減小誤差 5 白光的干涉觀察到的是彩色條紋 其中白色在中央 紅色在最外層 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 13 3 實驗 用雙縫干涉測量光的波長 1 實驗?zāi)康?2 實驗原理 3 實驗器材 4 實驗裝置 5 實驗步驟 6 注意事項 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手七 教學(xué)輔助手 光的干涉演示儀 八 課后反思八 課后反思 光學(xué)實驗儀器不好調(diào)節(jié) 所有儀器必須共軸 實驗效果還比較明顯 本節(jié)課學(xué)生自己 動手做實驗 記憶深刻 精品文檔 55歡迎下載 1313 5 5 光的衍射現(xiàn)象光的衍射現(xiàn)象 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 1 認識光的衍射現(xiàn)象 使學(xué)生對光的波動性有進一步的了解 2 了解光產(chǎn)生明顯衍射的條件 及衍射圖樣與波長 縫寬的定性關(guān)系 過程與方法過程與方法 1 通過觀察實驗 培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察 表述 概括能力 2 通過觀察實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察 表述物理現(xiàn)象 概括規(guī)律特征的能力 學(xué)生親自做實驗培養(yǎng)學(xué) 生動手的實踐能力 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 通過對 泊松亮斑 的講述 使學(xué)生認識到任何理論都必須通過實踐檢驗 實驗是檢驗理 論是否正確的標準 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 精品文檔 56歡迎下載 1 通過眾多的光的衍射實驗事實和衍射圖片來認識光的波動性 2 正確認識光發(fā)生明顯衍射的條件 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 光的衍射現(xiàn)象與干涉現(xiàn)象根本上講都是光波的相干疊加 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 1 常見的衍射現(xiàn)象有那些 小孔衍射 小屏衍射 單縫衍射 邊緣衍射 例 1 在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中 通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫 觀看遠處的日光 燈管或線狀白熾燈絲 燈管或燈絲都要平行于狹縫 可以看到 A 黑白相間的直條紋 B 黑白相間的弧形條紋 C 彩色的直條紋 D 彩色的弧形條紋 例 2 在雙縫干涉實驗中 以白光為光源 在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋 若在雙縫中的一縫 前放一紅色濾光片 只能透過紅光 另一縫前放一綠色濾光片 只能透過綠光 這時 A 只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋 其他顏色的雙縫干涉條紋消失 B 紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失 其他顏色的干涉條紋依然存在 C 任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在 但屏上仍有光亮 D 屏上無任何光亮 2 為什么平時很難見到光的衍射現(xiàn)象 發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件 因為發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件為 逢 孔 障礙物的尺度與波長接近 時 由于光的波長很短 所以生活中很難看到光的衍射現(xiàn)象 例 1 如圖 4 2 所示 A B 兩幅圖是由單色光分別 入射到圓孔而形成的圖案 其中圖 A 是光的 填 平行 或 衍射 圖象 由此可判斷出圖 A 所對應(yīng)的圓孔 的孔徑 填 大于 或 小于 圖 B 所對應(yīng)的圓孔的孔徑 3 什么是 泊松亮斑 誰提出了 泊松亮斑 提出的目的是什么 誰證實了 泊松亮斑 的存 在 你從中能體會到什么 精品文檔 57歡迎下載 著名數(shù)學(xué)家泊松根據(jù)菲涅耳的波動理論推算出 把一各不透光的小圓盤放在光束中 在小 圓盤后方的光屏上 圓盤陰影中央出現(xiàn)一個亮斑 后人稱此亮斑為泊松亮斑 泊松指望這一預(yù) 言能推翻光的波動學(xué)說 因此他要求菲涅耳做實驗 菲涅耳接受挑戰(zhàn) 他完成了實驗 證實了 這一亮斑的存在 4 你能解釋光學(xué)顯微鏡的放大率為什么會受到限制嗎 1 人眼最小分辨距離約為 0 2mm 2 由于人視網(wǎng)膜寬度有限 為增加放大率就應(yīng)物鏡及目 鏡的孔徑 當孔徑小到一定程度可見光將發(fā)生衍射 在這種情況下再增大放大率已不能提高清 晰度 所示光學(xué)顯微鏡的放大率受到限制 只能達到上千倍 3 為避免上述現(xiàn)象就必須降低 光的波長 人眼就無法識別且有害 必須進行光電轉(zhuǎn)換 這就是光電顯微鏡 5 你能解釋交通燈為什么用紅 黃兩色作為安全信號嗎 為避免云霧小水滴阻擋光的傳播 紅光波長長易發(fā)生衍射 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 13 5 光的衍射現(xiàn)象 一 衍射的分類 小孔衍射 小屏衍射 單縫衍射 邊緣衍射 二 衍射圖樣 小孔衍射 明暗相間的不等間距的圓環(huán) 小屏衍射 泊松亮斑 單縫衍射 明暗相間是不等間距的條紋 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手七 教學(xué)輔助手 光源 八 課后反思八 課后反思 本節(jié)課與生活實際聯(lián)系緊密 應(yīng)讓學(xué)生多觀察實驗現(xiàn)象 以此幫助理解和消化本節(jié)課 知識 精品文檔 58歡迎下載 13 613 6 光的偏振光的偏振 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 1 通過實驗 認識振動中的偏振現(xiàn)象 知道只有橫波有偏振現(xiàn)象 2 了解偏振光和自然光的區(qū)別 從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波 3 了解日常見到的光多數(shù)是偏振光 了解偏振光在生產(chǎn)生活中的一些應(yīng)用 過程與方法過程與方法 通過觀察實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察表述物理現(xiàn)象 概括規(guī)律特征的能力 培養(yǎng)學(xué)生動手的能力 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 讓學(xué)生在實踐中體會成功的快樂 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 光的偏振實驗的觀察和分析 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 光振動與自然光和偏振光的聯(lián)系 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 精品文檔 59歡迎下載 一 新課引入一 新課引入 實驗演示 教師將一塊偏振片在筆記本電腦前轉(zhuǎn)動 請學(xué)生觀察屏幕的變化情況 電腦屏幕隨著偏振片的轉(zhuǎn)動 發(fā)生明顯的明暗的變化 如圖 1 所示 學(xué)生觀察到這一奇妙的 現(xiàn)象時 都不由地發(fā)出驚嘆聲 不禁問道 為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢 學(xué)生的學(xué)習興趣和積極 性被充分調(diào)動起來 教師告訴學(xué)生手中的這片圓形薄片叫偏振片 這種現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象 為什么會出現(xiàn)這樣 的現(xiàn)象呢 這是本堂課要解決的重要內(nèi)容之一 希望大家在觀察接下來的實驗現(xiàn)象和現(xiàn)象分析 后都能知道其中的原因 二 實驗過程 現(xiàn)象解釋二 實驗過程 現(xiàn)象解釋 波有橫波和縱波之分 光是橫波還是縱波 是否所有的波都有偏振現(xiàn)象 日常生活中有哪 些常見的偏振現(xiàn)象 對我們的生活有些什么樣的影響 我們一起來學(xué)習和探討 為了更好的理解和解釋光的偏振現(xiàn)象 我們從直觀 具體的機械波的分析入手 一 機械波的偏振實驗演示 一 機械波的偏振實驗演示 實驗 1 取一軟繩和中間有一 狹縫 的硬紙板 使軟繩從 狹縫 中穿過 請兩位同學(xué)分別 控制繩的兩端 其中一端固定不動 另一端的同學(xué)上下抖動 形成一列繩波 調(diào)節(jié)狹縫的方向 第一次與繩波的振動方向相同 第二次與繩波的振動方向垂直 觀察繩波經(jīng)過狹縫后的現(xiàn)象 現(xiàn)象 繩波的振動方向與狹縫的方向平行時 傳播情況正常 振動方向與狹縫方向垂直時 繩 波經(jīng)過狹縫后消失 現(xiàn)象如圖所示 精品文檔 60歡迎下載 實驗 2 用一彈簧經(jīng)過 狹縫 輕撥彈簧 形成一列彈簧波 旋轉(zhuǎn)狹縫方向 觀察彈簧波的 情況 現(xiàn)象 無論 狹縫 如何 彈簧波均正常傳播 如圖所示 結(jié)論 橫波的振動方向與狹縫方向垂直時 波的傳遞受到影響 這種現(xiàn)象就是偏振現(xiàn)象 偏振 是橫波特有的現(xiàn)象 光波是橫波還是縱波 也可用類似的方法檢驗 實驗 3 利用偏振片檢驗自然光是橫波還是縱波 偏振片介紹 偏振片由特定的材料制成 每個偏振片都有一個特定的方向 只有沿著這個 方向振動的光波才能通過偏振片 這個方向叫做 透振方向 偏振片對光波的作用就象 狹 縫 對機械波的作用一樣 偏振光介紹 只沿著某個特定方向振動的光 自然光介紹 太陽 電燈等普通光源發(fā)出的光 包含著垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光 而且沿著各個方向 振動的光波的強度都相同 如圖所示 重復(fù)實驗 1 的演示實驗 再次觀察實驗現(xiàn)象 電腦屏幕本質(zhì)上是一片偏振片 圓形薄片是另一 片偏振片 當光束通過第一片偏振片 P 起偏器 之后 如圖 5 所示 旋轉(zhuǎn)第二塊偏振片 精品文檔 61歡迎下載 Q 檢偏器 可以看見光斑亮度周期性變化 當兩個偏振片平行時 透光最強 當兩個偏振片 垂直時 透光最弱 如圖所示 通過分析 請學(xué)生嘗試類比機械波的偏振來解釋上面的實驗現(xiàn)象 當激光通過第一片偏振片 P 后 相當于被 狹縫 卡了一下 只有振動方向跟 狹縫 方向平行的光才能通過 激光通 過偏振片 P 起偏器 后雖然變成了偏振光 但由于沿各個方向的振動情況相同 無論偏振片 透振方向如何 都會有相同強度的光透射過來 再通過第二塊偏振片 Q 檢偏器 時就不同了 無論旋轉(zhuǎn)哪塊偏振片 當兩塊偏振片透振方向相同時 透射光最強 當兩偏振片透振方向垂直 時 透射光完全消失 最弱 上面的實驗表明 光是一種橫波 只有橫波才有偏振現(xiàn)象 三 偏振現(xiàn)象的應(yīng)用三 偏振現(xiàn)象的應(yīng)用 光的偏振現(xiàn)象并不罕見 除了從太陽 電燈等光源直接發(fā)出的光以外 我們通?？吹降慕^ 大部分光都是不同程度的偏振光 自然光在玻璃 水面 木質(zhì)桌面等表面反射時 反射光和折 射光都是偏振光 入射角發(fā)生變化時 偏振的程度也發(fā)生變化 因此當我們直接觀察 拍攝櫥 窗 水中的物體時 有些時候會圖象不清 非常含糊 這些都是 光的偏振 惹的禍 只有合 理地利用偏振片 我們才能看到清晰的影象 1 教師展示一組圖片 同時告訴學(xué)生這組圖片是用同一相機拍攝而得 區(qū)別在于拍攝后一圖 片時在鏡頭上多加偏振片 精品文檔 62歡迎下載 2 計算器的屏幕 發(fā)給學(xué)生一些事先準備好的計算器上的顯示膜 請學(xué)生旋轉(zhuǎn)計算器的顯示薄膜 觀察窗外 的景色 親自體驗光的偏振現(xiàn)象 學(xué)生觀察窗外的景色時 都露出了會心的微笑 很多同學(xué)不 由地說道 原來如此 正如華盛頓國家圖書館墻壁上所寫 我聽見了就忘了 我看見了 就記住了 我做了就理解了 體驗是最好 最有效的學(xué)習 3 偏振光眼鏡 釣具輔助具之一 指釣者在釣魚時用于觀察水面 浮漂時 可消除浮漂 水面反光的特種眼 鏡 該鏡還可防止陽光刺眼 其鏡片顏色有茶色 灰色和墨綠色 其原理是在光波中有自然光 和偏振光兩種 自然光的電磁波是向四面八方振動的 即所謂出現(xiàn)光線的漫反射 這樣 釣者 用肉眼和普通太陽鏡觀察水面上的浮原時會出現(xiàn)倒影 加上水面波紋閃動反光 很難看清浮漂 而偏振鏡片中間的膠膜內(nèi)含有無數(shù)細小的桿狀晶體 均朝一個方向順序均勻地排列 故通過偏 振眼鏡后的光線只能朝一個方向振動 影象清晰 4 影院的 3D 眼鏡 觀看 3D 電影時觀眾佩帶的 3D 眼鏡是專門設(shè)計和制造了適合于觀看柱面電影的柱面 偏振光眼鏡 即 立體眼鏡 使觀眾看到的影片左眼和右眼的圖像不同 這樣反映到人腦 中的影像就是 3D 影像 從而創(chuàng)造置身其中的立體視覺空間 精品文檔 63歡迎下載 5 車燈玻璃和擋風玻璃 汽車在夜間行駛時必須打開車燈 但是車燈的強炫光會影響迎面來車的司機的視線 為了 行車安全 而不得不使用小燈 這樣勢必會影響行車速度和能見度 帶來不小的安全隱患 為 了解決這個問題 有人設(shè)法在車燈和擋風玻璃上覆蓋一片其透射軸方的擋風玻璃 偏振片 通過實踐發(fā)現(xiàn) 汽車前燈覆蓋的偏振片其透射軸為 667 而擋風玻璃覆蓋的偏振片其透射軸為 567 安裝 效果最佳 這樣既能消除車燈的強烈炫光 又能看見迎面開來的車輛 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 13 6 光的偏振 一 光是一種橫波 二 偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手七 教學(xué)輔助手 偏振片 八 課后反思八 課后反思 本節(jié)課與生活實際聯(lián)系緊密 應(yīng)讓學(xué)生多觀察實驗現(xiàn)象 以此幫助理解和消化本節(jié)課 知識 精品文檔 64歡迎下載 13 713 7 光的色散光的色散 顏色顏色 13 813 8 激光激光 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 1 知道光的色散現(xiàn)象 2 知道白光由不同的色光組成 3 知道同一介質(zhì)對不同的色光折射本領(lǐng)不同 4 知道白光通過三棱鏡折射后 色散光譜的七色排列順序 5 初步了解彩虹的成因 6 知道光的三原色 7 知道透明物體 不透明物體的顏色 8 明確棱鏡是利用光的反射及折射規(guī)律來改變和控制光路的光學(xué)儀器 9 了解激光的特點 過程與方法過程與方法 顏色之謎 科技系列活動內(nèi)容豐富 充實 實驗新穎 饒有趣味 讓學(xué)生在自由的氣氛中 自主愉快地學(xué)習 充分發(fā)揮創(chuàng)新精神 開發(fā)科學(xué)潛能 培養(yǎng)動手技能 加深科學(xué)概念 提高科 學(xué)素質(zhì) 情感 態(tài)度與價值觀情感 態(tài)度與價值觀 精品文檔 65歡迎下載 為了我國下個世紀的長遠發(fā)展 我們必須進一步更新教學(xué)內(nèi)容與方法 大力開展以創(chuàng)新精 神為核心的素質(zhì)教育 全面提高教育的質(zhì)量和水平 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 1 光的色散現(xiàn)象及原因 不同的單色光對同一種介質(zhì)的折射率不同 2 白光通過三棱鏡折射后 色散光譜的七色排列順序 3 知道光的三原色 4 了解激光的特點 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 知道透明物體 不透明物體的顏色光的色散現(xiàn)象及同一媒質(zhì)對不同色光折射率不同 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 一 通過棱鏡的光線 明顯地向著棱鏡的底邊偏折 來改變光的傳播方向 演示實驗 讓一束單色光從空氣射向玻璃棱鏡的一個側(cè)面 可以看到 光線通過棱鏡 從另 一個側(cè)面射出來時 方向發(fā)生了明顯的變化 光線向棱鏡的底面偏折 為什么會這樣呢 我們 利用光的折射定律就可以得到結(jié)論 結(jié)論 光線在棱鏡的兩個側(cè)面上發(fā)生折射時 兩次向底邊偏面的緣故 注意頂角和底面的相對 關(guān)系 如果將該棱鏡放入折射率較大的媒質(zhì)中 折射光線如何偏折 光線將向頂角偏折 關(guān)于棱鏡對光線的偏折作用我們不能死記 如果隔著棱鏡看一個物體 就可以看到物體的像 例如 將一個物點 S 放在棱鏡前 從物點發(fā) 出的兩條光線經(jīng)棱鏡折射后射出 我們根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗 認為光線是從它們的反向 延長線的交點 S 射出的 S 就是 S 在棱鏡中所成的像 這個虛像的位置比物體的實際位置向頂 角方向偏移 物像同側(cè) 確定像的位置 關(guān)鍵還是折射定律 二 光的色散 多媒體模擬 讓學(xué)生觀察思考幾個問題 1 各色光是怎樣排列的 2 各色光偏向角關(guān)系如何 精品文檔 66歡迎下載 3 同一媒質(zhì)對不同色光的折射率大小關(guān)系如何 4 不同色光在同一媒質(zhì)中的速率大小關(guān)系如何 5 說明 同一媒質(zhì)對不同色光折射率不同 光屏上形成的彩色光帶 說明各種色光通過棱鏡后的偏折角度不同 紅光在最上端 紅光 的偏折角最小 棱鏡對紅光的折射率最小 紫光的偏折角最大 棱鏡材料對紫光的折射率最大 n 紅 v 紫 各種色光在真空中的傳播速度一樣 都是 c 由公式 n c v 因折射率不同 它們在同一 媒質(zhì)中的速度不同 紅光的折射率最小 紅光在媒質(zhì)中的速度比其它色光中大 彩虹 是常見的一種色散現(xiàn)象 形成的原因是太陽光被懸在空中的許多小水珠色散而形成 了彩色光帶 光的顏色紅橙黃綠藍靛紫 精品文檔 67歡迎下載 偏向角 小 大 折射率 較小 較大 在媒質(zhì)中的光速 較大 較小 練習 三角形為等腰直角三棱鏡 光線垂直一個面入射 在底面上發(fā)生全反射 由此看出構(gòu)成 棱鏡的媒質(zhì)的折射率不可能是 1 7 1 8 1 5 1 36 三 全反射棱鏡 兩個直角邊 AB 和 BC 代表了棱鏡上兩個互相垂直的鏡面 當光垂直 AB 面進入棱鏡到達 AC 面時發(fā)生全反射 因為此時入射角為 45 度 而光從玻璃到空氣的臨界角為 42 度 光線沿垂 直于 BC 方向射出 光線的方向改變了 90 度 如果光線垂于 AC 面進入棱鏡 光線將在 AB 面上 發(fā)生全反射 射到 BC 上 再在 BC 面上發(fā)生全反射 最后垂直于 AC 面射出棱鏡 光線的方向改 變了 180 度 結(jié)論 我們把這種能夠?qū)鈱嵭腥瓷涞睦忡R叫做全反射棱鏡 其作用控制光的傳播方向 思考 這兩種全反射棱鏡改變光路和什么相同 全反射棱鏡和平面鏡在改變光路方面 效果是相同的 但是 通常用的平面鏡有兩個面 正面是玻璃 背面鍍有一層銀膜 當光射到平面鏡上時其兩個表面表面都要發(fā)生反射 而且鍍 銀的表面不能使光全部反射 大約 10 的光被吸收掉 會使光線和所成的像模糊些 因此 在 實際應(yīng)用中全反射棱鏡優(yōu)于平面反射鏡 四 激光的特點 1 相干性好 2 平行度好 五 板書設(shè)計五 板書設(shè)計 13 7 光的色散 一 通過棱鏡的光線 明顯地向著棱鏡的底邊偏折 來改變光的傳播方向 二 光的色散光的顏色 精品文檔 68歡迎下載 紅橙黃綠藍靛紫 偏向角 小 大 折射率 較小 較大 在媒質(zhì)中的光速 較大 較小 三 全反射棱鏡 四 激光的特點 1 相干性好 2 平行度好 六 課后作業(yè)六 課后作業(yè) 優(yōu)化方案 七 教學(xué)輔助手七 教學(xué)輔助手 三棱鏡 光源 八 課后反思八 課后反思 本節(jié)課與生活實際聯(lián)系緊密 應(yīng)讓學(xué)生多觀察實驗現(xiàn)象 以此幫助理解和消化本節(jié)課 知識 精品文檔 69歡迎下載 14 1 214 1 2 電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩 一 三維目標一 三維目標 知識與技能知識與技能 了解電磁振蕩產(chǎn)生的過程 過程與方法過程與方法 通過觀察實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察表述物理現(xiàn)象 概括規(guī)律特征的能力 培養(yǎng)學(xué)生動手的能力 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 讓學(xué)生在實踐中體會成功的快樂 二 教學(xué)重點二 教學(xué)重點 電磁振蕩產(chǎn)生的過程 三 教學(xué)難點三 教學(xué)難點 電磁振蕩產(chǎn)生的過程中各物理量的變化 四 教學(xué)過程四 教學(xué)過程 一 學(xué)習電磁振蕩和電磁波的重要性 無線電廣播是利用電磁波傳播的 電視廣播也是利用電磁波傳播的 導(dǎo)彈 人造地球衛(wèi)星的控 制以及宇宙飛船跟地面的通信聯(lián)系都是利用電磁波 那么 電磁波是什么呢 它是怎樣產(chǎn)生的 有些什么性質(zhì)以及怎樣利用它來傳遞各種信號呢 這一章就要研究這些問題 要了解電磁波 首先就要了解什么是電磁振蕩 我們就從電磁振蕩開始學(xué)習 二 新課內(nèi)容 1 K 2 C L G 精品文檔 70歡迎下載 1 實驗右圖所示 將電鍵 K 扳到 1 給電容器充電 然后 將電鍵扳到 2 此時可以見到 G 表的指針來回擺動 2 總結(jié) 能產(chǎn)生大小和方向都都作周期發(fā)生變化的電流叫 振蕩電流 能產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路 其中最簡單的振蕩電路叫 LC 回路 3 振蕩電流是一種交變電流 是一種頻率很高的交變電流 它無法用線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生 只能是由振蕩電路產(chǎn)生 4 那么振蕩電路中的交變電流有一些什么樣的性質(zhì) 1 介紹振蕩電路中交變電流的一些重要性質(zhì) 對應(yīng)的電流圖像 i 0 T t 對應(yīng)電容器所帶的電量 q 2 電路分析 甲圖 電場能達到最大 磁場能為零 電路感應(yīng)電流 i 0 甲 乙 電場能 磁場能 電路中電流 i 電路中電場能向磁場能轉(zhuǎn)化 叫放電過程 乙圖 磁場能達到最大 電場能為零 電路中電流 I 達到最大 乙 丙 電場能 磁場能 電路中電流 i 電路中電場能向磁場能轉(zhuǎn)化 叫充電過程 甲 乙 丙 丁 戊 精品文檔 71歡迎下載 丙圖 電場能達到最大 與甲圖的電場反向 磁場能為零 電路中電流為零 丙 丁 電場能 磁場能 電路中電流 i 電路中電場能向磁場能轉(zhuǎn)化 叫放電過程 丁圖 磁場能達到最大 電場能為零 回路中電流達到最大 方向與原方向相反 丁 戊 電場能 磁場能 電路中電流 i 電路中電場能向磁場能轉(zhuǎn)化 叫充電過程 戊與甲是重合的 從而振蕩電路完成了一個周期 綜述 充電完畢 充電開始 電場能達到最大 磁場能為零 回路中感應(yīng)電流 i 0 放電完畢 放電開始 電場能為零 磁場能達到最大 回路中感應(yīng)電流達到最大 充電過程 電場能在增加 磁場能在減小 回路中電流在減小 電容器上電量在增加 從能量看 磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化 放電過程 電場能在減少 磁場能在增加 回路中電流在增加 電容器上的電量在減少 從能量看 電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化 歸納 在振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過程中 電容器極板上的電荷 通過線圈的電流 以及跟 電流和電荷相聯(lián)系的磁場和電場都發(fā)生周期性變化 這種現(xiàn)象叫電磁振蕩 例題 1 在 LC 振蕩電路中 某時刻若磁場 B 正在增加 則電容器處于 放 電狀態(tài) 電場能正在 減小 磁場能正在 增加 能量轉(zhuǎn)變狀態(tài)為 電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化 電容器上 板帶 正 電 例題 2 在 LC 的回路中 電流 i