2019-2020年新課標(biāo)人教版3-4選修三13.4《用雙縫干涉測量光的波長》WORD教案1.doc

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2019-2020年新課標(biāo)人教版3-4選修三13.4《用雙縫干涉測量光的波長》WORD教案1 ［教學(xué)目的］： 1、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。 1）棱鏡可以改變光的傳播方向，出射光線向底面偏折。 2）全反射棱鏡可以控制光路。 3）物體通過棱鏡能成正立的虛像，且虛像偏向頂角。 2、了解光的色散現(xiàn)象及同一媒質(zhì)對不同色光折射率不同。 [教學(xué)重點(diǎn)]：利用光的反射及折射規(guī)律討論棱鏡的特點(diǎn)及光的色散現(xiàn)象。 [教學(xué)難點(diǎn)]：光的色散現(xiàn)象及同一媒質(zhì)對不同色光折射率不同。 [教學(xué)方法]：實(shí)驗(yàn)法、講授法、練習(xí)法與討論法。 [教學(xué)儀器]：激光演示儀一套、三棱鏡、光源 ［教學(xué)過程］ 一、復(fù)習(xí)提問 1、什么叫光的折射？折射率的意義是什么？ 答：折射率是反映光線偏折程度的物理量。N=c/v=sini/sinr 2、產(chǎn)生全反射的條件是什么？什么是臨界角？ 答：產(chǎn)生全反射的條件是從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)且入射角大于臨界角；由媒質(zhì)的折射率確定（利用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)），c=arcsin 1/n。 ３、什么是復(fù)色光，什么是單色光？ 二、引入新課 這節(jié)課我們共同討論一種利用光的反射及折射規(guī)律來控制和改變光路的光學(xué)儀器——棱鏡。棱鏡的形狀各不相同，橫截面有的是長方形，有的是圓形，有的是三角形，光學(xué)上常用的棱鏡是橫截面為三角形的三棱鏡，簡稱為棱鏡 三、講授新課 （一）、通過棱鏡的光線 １、明顯地向著棱鏡的底邊偏折——來改變光的傳播方向。 （演示實(shí)驗(yàn)）讓一束單色光從空氣射向玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面，可以看到，光線通過棱鏡，從另一個(gè)側(cè)面射出來時(shí)，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(huì)這樣呢？我們利用光的折射定律就可以得到結(jié)論。 （學(xué)生課堂練習(xí)）做圖（１）和圖（２）兩題。 結(jié)論：光線在棱鏡的兩個(gè)側(cè)面上發(fā)生折射時(shí)，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 注結(jié)論，而應(yīng)從光的折射定律出發(fā)來分析。 如果隔著棱鏡看一個(gè)物體，就可以看到物體的像。例如：將一個(gè)物點(diǎn)S放在棱鏡前，從物點(diǎn)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(yàn)，認(rèn)為光線是從它們的反向 延長線的交點(diǎn)S射出的， S就是S在棱鏡中所成的像。 這個(gè)虛像的位置比物體的實(shí)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）、全反射棱鏡 下面我們介紹一種橫截面是等腰三角形的棱鏡。設(shè)該玻璃的臨界角為420。當(dāng)光線垂直一條直角邊或垂直斜邊進(jìn)入棱鏡時(shí)，將會(huì)得到什么現(xiàn)象？（學(xué)生課堂練習(xí)，做圖3和圖4 兩題。 （多媒體模擬）兩個(gè)直角邊AB和BC代表了棱鏡上兩個(gè)互相垂直的鏡面，當(dāng)光垂直AB面進(jìn)入棱鏡到達(dá)AC面時(shí)發(fā)生全反射，（因?yàn)榇藭r(shí)入射角為45０，而光從玻璃到空氣的臨界角為42０），光線沿垂直于BC方向射出，光線的方向改變了900。如果光線垂于AC面進(jìn)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1800。 結(jié)論：我們把這種能夠?qū)鈱?shí)行全反射的棱鏡叫做全反射棱鏡。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(gè)面，正面是玻璃，背面鍍有一層銀膜，當(dāng)光射到平面鏡 上時(shí)其兩個(gè)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(huì)使光線和所成的像 模糊些，因此，在實(shí)際應(yīng)用中全反射棱鏡優(yōu)于平面反射鏡。 3、應(yīng)用：潛望鏡（如圖所示） （三）、色散 白光 三棱鏡 １、（演示實(shí)驗(yàn)）一束白光（復(fù)色光）紅棱鏡 通過 三棱鏡后會(huì)發(fā)生色散，形成由紅、紫棱鏡 橙、黃、綠、 藍(lán)、靛、紫各色組成的光帶，這個(gè)光帶叫光譜。 ２、光譜（按一定順序排列的彩色光帶） （多媒體模擬）讓學(xué)生觀察思考幾個(gè)問題： 1）、各色光是怎樣排列的？ 2）、各色光偏向角關(guān)系如何？ 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？ ３、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?。蛔瞎獾钠劢亲畲?，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(lán) 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 四、總結(jié)（回到教學(xué)目標(biāo)，由學(xué)生總結(jié)） 如果光從真空或空氣射向三棱鏡的一個(gè)側(cè)面，可能產(chǎn)生的現(xiàn)象是： 1）通過兩次折射，出射光線向底面偏折； 2）通過三棱鏡成正立的虛像，像與物在棱鏡同側(cè)，而且偏向頂角； 3）利用全反射棱鏡可以控制光路。 4）白光通過三棱鏡發(fā)生色散，在光屏上形成光譜，排列順序?yàn)榧t、橙、黃、綠、蘭、靛、紫。 五、隨堂練習(xí) 作業(yè)：板書設(shè)計(jì)：教學(xué)效果分析：