高中物理光的偏振教案設計

時間：2020-06-08 17:23:43 燕純0由分享

　　教育要使人愉快，要讓一切的教育帶有樂趣。接下來是小編為大家整理的高中物理光的偏振教案設計，希望大家喜歡!

　　高中物理光的偏振教案設計一

　　教學目標

　　1、觀察振動的偏振現(xiàn)象

　　2、知道只有橫波才有偏振現(xiàn)象

　　3、知道偏振光和自然光的區(qū)別

　　4、能運用偏振知識來解釋生活中的一些常見光現(xiàn)象

　　重點難點：知道光的偏振現(xiàn)象及光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

　　復習提問：

　　(1)什么是橫波?什么是縱波?

　　振動方向和傳播方向垂直的波叫橫波，抖動水平軟繩時產生的波就是橫波，振動方向和傳播方向一致的波叫縱波，像水平懸掛的彈簧一端振動時形成的沿彈簧傳播的波。

　　引入：

　　通過前幾節(jié)課的學習，我們知道光具有波動性，那么光波究竟是橫波還是縱波呢?本節(jié)課我們就來學習——第四節(jié)：光的偏振。

　　新課教學：

　　我們先通過一個實驗來看看怎么判斷一種波是橫波還是縱波。

　　視頻演示實驗：引導學生仔細觀察波傳到狹縫時的情況，看波能否通過狹縫傳到木板的另一側。

　　實驗現(xiàn)象：繩上形成的橫波，當狹縫與振動方向一致時，波不受阻礙，能通過狹縫，而當狹縫與振動方向垂直時，波被狹縫擋住，不能通過狹縫傳到木板另一端;對彈簧上形成的縱波，無論狹縫怎樣放置，彈簧上疏密相間的波均能順利通過狹縫傳播到木板另一側。

　　思考與討論：在橫波傳播過程中，當狹縫既不與振動方向平行也不與振動方向垂直時，波能通過狹縫繼續(xù)傳播嗎?

　　實驗觀察：有部分振動能通過狹縫。

　　橫波的偏振：橫波能夠通過與波源振動方向不垂直的狹縫的現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象。

　　受這個實驗的啟示，我們可以利用類似的實驗來判斷光波是橫波還是縱波。

　　光波的偏振

　　儀器介紹：

　　1.偏振片：由特殊的材料制成，它上面有一個特殊的方向(透振方向)。只有振動方向與透振方向平行的光能夠完全通過偏振片。振動方向與透振方向不垂直的光可以部分通過，振動方向與透振方向垂直的光，完全不能通過。

　　實驗1：讓太陽光或燈光通過偏振片P，在P的另一側進行觀察透射光的強度。旋轉偏振片，觀察透射光的強度是否變化。

　　現(xiàn)象：可以看到偏振片是透明的。以光的傳播方向為軸旋轉偏振片 P，透射光強度不變;

　　實驗2：偏振片P的后面再放一個偏振片Q，觀察通過兩個偏振片的透射光。什么時候最亮?什么時候最暗?

　　現(xiàn)象：當Q和P的透振方向平行時，透射光強度最大，但是，比通過一塊偏振片時要弱。當Q和P的透振方向垂直時，透射光強度最弱，幾乎為零。

　　實驗現(xiàn)象分析：

　　高中物理光的偏振教案設計二

　　一、教材分析

　　《光的顏色色散》是人教版高中物理選修3-4第13章第五節(jié)的教學內容，主要認識光的偏振現(xiàn)象以及偏振現(xiàn)象的應用。

　　二、教學目標

　　1、知識目標

　　1、知道振動中的偏振現(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，知道日常見到的光多是偏振光。

　　2、能力目標

　　1、知道偏振光的一些應用

　　2、通過光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

　　3、情感、態(tài)度和價值觀目標：

　　讓學生了解偏振現(xiàn)象應用的廣泛性，從而達到激發(fā)學生學習興趣的目的。

　　三、教學重點難點

　　1、教學重點

　　通過光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

　　2、教學難點

　　發(fā)射和折射時，為什么會使光波形成偏振

　　四、學情分析(根據(jù)個人情況寫)

　　五、教學方法

　　實驗觀察、理論分析、學案導學

　　六、課前準備

　　偏振片、立體眼鏡、軟繩且一端固定在墻上

　　七、課時安排：1課時

　　八、教學過程

　　(一)預習檢查、總結疑惑

　　復習提問1：電磁波是橫波還是縱波?電磁波在轉播時，電矢量E 、磁矢量B和傳播方向x有什么關系?

　　學生：答問…

　　(二)情景導入、展示目標。

　　引入：既然我們已經知道電磁波是橫波，而光波是電磁波，故光波肯定是橫波。而且，由于光波在傳播時，引起感光作用(和生理作用)的主要是電矢量E ，我們在研究光波的傳播時，就可以用E-x圖象類比機械波的y-x圖象。

　　本節(jié)課，我們將看一看光作為一種橫波所顯現(xiàn)出來的一種特殊現(xiàn)象——

　　(三)合作探究、精講點撥。

　　1、偏振現(xiàn)象

　　啟發(fā)：我們已經從理論上知道了橫波和縱波的差別，那么，它們在傳播的過程中，會有什么表象的不同呢?這里看一個演示——

　　演示：(機械)橫波和縱波在穿過狹縫時的差別

　　學生：觀察…

　　現(xiàn)象解釋…

　　啟發(fā)：光波既然是橫波，它的傳播是不是也應該具備機械波的這種特征?由于光的E振動并不是肉眼所能直接觀察的，所有需要借助相關儀器來完成類比實驗。

　　偏振片介紹…(透振方向)

　　演示：自然光穿過兩塊偏振片

　　a、自然光穿過一塊偏振片，轉動透振方向;

　　b、自然光穿過兩塊透振方向相互平行的偏振片;

　　c、自然光穿過兩塊透振方向相互垂直的偏振片。

　　高中物理光的偏振教案設計三

　　教學目標：

　　(一)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，了解偏振光在生產生活中的一些應用。

　　(二)過程與方法

　　1、通過機械波的偏振實驗和光的偏振實驗掌握類比研究物理問題的方法。

　　2、通過對光的偏振應用的學習，提高應用知識解決實際問題的能力。

　　(三)情感、態(tài)度與價值觀

　　通過課外活動觀察光的偏振現(xiàn)象培養(yǎng)學生聯(lián)系實際學習物理的觀念和習慣。

　　教學重點：

　　光的偏振實驗的觀察和分析。

　　教學難點：

　　光振動與自然光和偏振光的聯(lián)系。

　　教學方法：

　　通過實驗現(xiàn)象使學生認清機械波中橫波的偏振現(xiàn)象，再通過機械波與光波的類比，實現(xiàn)輕松過渡，形成概念明確規(guī)律，并在應用中深化知識的理解。

　　教學用具：

　　柔軟的長繩一根，帶有狹縫的木板兩塊，細軟的彈簧一根，電氣石晶體薄片或人造偏振片兩片，投影儀。

　　教學過程：

　　(一)引入新課

　　(復習橫波和縱波的概念)

　　教師：請同學們回憶一下機械波一節(jié)內容，舉例說說什么是橫波?什么是縱波?

　　學生：振動方向和傳播方向垂直的波叫橫波，抖動水平軟繩時產生的波就是橫波。振動方向和傳播方向在一條直線上的波叫縱波，像水平懸掛的彈簧一端振動時形成的沿彈簧傳播的波。

　　教師：通過前幾節(jié)課的學習，我們知道光具有波動性，那么光波究竟是橫波還是縱波呢?

　　這節(jié)課我們要學習的偏振現(xiàn)象，可以說明光是橫波。

　　(二)新課教學

　　1、偏振現(xiàn)象

　　演示實驗一：

　　介紹課本圖13.6-1裝置，教師演示，引導學生仔細觀察波傳到狹縫時的情況，看波能否通過狹縫傳到木板的另一側。

　　現(xiàn)象：對繩上形成的橫波，當狹縫與振動方向一致時，波不受阻礙，能通過狹縫，而當狹縫與振動方向垂直時，波被狹縫擋住，不能通過狹縫傳到木板另一端，對彈簧上形成的縱波，無論狹縫怎樣放置，彈簧上疏密相間的波均能順利通過狹縫傳播到木板另一側。

　　教師補充：在繩上橫波傳播過程中，當狹縫既不與振動方向平行也不與振動方向垂直時，有部分振動能通過狹縫。橫波的這種現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象，大家看到，縱波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象，根據(jù)是否能發(fā)生偏振，我們可以判斷一個機械波是橫波還是縱波。雖然這種方法對判斷機械波并非必要，但我們可以借助這種方法來判斷光波是橫波還是縱波。

　　演示實驗二：

　　(教師介紹裝置，強調起偏器P和檢偏器Q的作用，演示同時引導學生認真觀察隨著檢偏器Q的轉動屏上光照強度的變化)

　　教師：請大家看這個薄片，它在我們這個演示實驗中的作用與前面的帶有狹縫的木板類似，它上面有一個特殊的方向稱透振方向，只有振動方向與透振方向平行的光波才能透過偏振片，下面請大家認真觀察。

　　現(xiàn)象1：用一個起偏器觀察自然光，偏振片是透明的，以光的傳播方向為軸旋轉P時，透射光強度不變。[投影]

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