高中物理光的偏振教案設(shè)計(jì)
教育要使人愉快，要讓一切的教育帶有樂(lè)趣。接下來(lái)是小編為大家整理的高中物理光的偏振教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高中物理光的偏振教案設(shè)計(jì)一
教學(xué)目標(biāo)
1、觀察振動(dòng)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(yùn)用偏振知識(shí)來(lái)解釋生活中的一些常見(jiàn)光現(xiàn)象
重點(diǎn)難點(diǎn)：知道光的偏振現(xiàn)象及光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波
復(fù)習(xí)提問(wèn)：
(1)什么是橫波?什么是縱波?
振動(dòng)方向和傳播方向垂直的波叫橫波，抖動(dòng)水平軟繩時(shí)產(chǎn)生的波就是橫波，振動(dòng)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(dòng)時(shí)形成的沿彈簧傳播的波。
引入：
通過(guò)前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道光具有波動(dòng)性，那么光波究竟是橫波還是縱波呢?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)——第四節(jié)：光的偏振。
新課教學(xué)：
我們先通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看看怎么判斷一種波是橫波還是縱波。
視頻演示實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察波傳到狹縫時(shí)的情況，看波能否通過(guò)狹縫傳到木板的另一側(cè)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：繩上形成的橫波，當(dāng)狹縫與振動(dòng)方向一致時(shí)，波不受阻礙，能通過(guò)狹縫，而當(dāng)狹縫與振動(dòng)方向垂直時(shí)，波被狹縫擋住，不能通過(guò)狹縫傳到木板另一端;對(duì)彈簧上形成的縱波，無(wú)論狹縫怎樣放置，彈簧上疏密相間的波均能順利通過(guò)狹縫傳播到木板另一側(cè)。
思考與討論：在橫波傳播過(guò)程中，當(dāng)狹縫既不與振動(dòng)方向平行也不與振動(dòng)方向垂直時(shí)，波能通過(guò)狹縫繼續(xù)傳播嗎?
實(shí)驗(yàn)觀察：有部分振動(dòng)能通過(guò)狹縫。
橫波的偏振：橫波能夠通過(guò)與波源振動(dòng)方向不垂直的狹縫的現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象。
受這個(gè)實(shí)驗(yàn)的啟示，我們可以利用類似的實(shí)驗(yàn)來(lái)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(gè)特殊的方向(透振方向)。只有振動(dòng)方向與透振方向平行的光能夠完全通過(guò)偏振片。振動(dòng)方向與透振方向不垂直的光可以部分通過(guò)，振動(dòng)方向與透振方向垂直的光，完全不能通過(guò)。
實(shí)驗(yàn)1：讓太陽(yáng)光或燈光通過(guò)偏振片P，在P的另一側(cè)進(jìn)行觀察透射光的強(qiáng)度。旋轉(zhuǎn)偏振片，觀察透射光的強(qiáng)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?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片 P，透射光強(qiáng)度不變;
實(shí)驗(yàn)2：偏振片P的后面再放一個(gè)偏振片Q，觀察通過(guò)兩個(gè)偏振片的透射光。什么時(shí)候最亮?什么時(shí)候最暗?
現(xiàn)象：當(dāng)Q和P的透振方向平行時(shí)，透射光強(qiáng)度最大，但是，比通過(guò)一塊偏振片時(shí)要弱。當(dāng)Q和P的透振方向垂直時(shí)，透射光強(qiáng)度最弱，幾乎為零。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：
高中物理光的偏振教案設(shè)計(jì)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(xué)內(nèi)容，主要認(rèn)識(shí)光的偏振現(xiàn)象以及偏振現(xiàn)象的應(yīng)用。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
1、知道振動(dòng)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(jiàn)到的光多是偏振光。
2、能力目標(biāo)
1、知道偏振光的一些應(yīng)用
2、通過(guò)光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
讓學(xué)生了解偏振現(xiàn)象應(yīng)用的廣泛性，從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波
2、教學(xué)難點(diǎn)
發(fā)射和折射時(shí)，為什么會(huì)使光波形成偏振
四、學(xué)情分析(根據(jù)個(gè)人情況寫(xiě))
實(shí)驗(yàn)觀察、理論分析、學(xué)案導(dǎo)學(xué)
六、課前準(zhǔn)備
偏振片、立體眼鏡、軟繩且一端固定在墻上
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
復(fù)習(xí)提問(wèn)1：電磁波是橫波還是縱波?電磁波在轉(zhuǎn)播時(shí)，電矢量E 、磁矢量B和傳播方向x有什么關(guān)系?
學(xué)生：答問(wèn)…
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
引入：既然我們已經(jīng)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(shí)，引起感光作用(和生理作用)的主要是電矢量E ，我們?cè)谘芯抗獠ǖ膫鞑r(shí)，就可以用E-x圖象類比機(jī)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(lái)的一種特殊現(xiàn)象——
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
1、偏振現(xiàn)象
啟發(fā)：我們已經(jīng)從理論上知道了橫波和縱波的差別，那么，它們?cè)趥鞑サ倪^(guò)程中，會(huì)有什么表象的不同呢?這里看一個(gè)演示——
演示：(機(jī)械)橫波和縱波在穿過(guò)狹縫時(shí)的差別
學(xué)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(yīng)該具備機(jī)械波的這種特征?由于光的E振動(dòng)并不是肉眼所能直接觀察的，所有需要借助相關(guān)儀器來(lái)完成類比實(shí)驗(yàn)。
偏振片介紹…(透振方向)
演示：自然光穿過(guò)兩塊偏振片
a、自然光穿過(guò)一塊偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)透振方向;
b、自然光穿過(guò)兩塊透振方向相互平行的偏振片;
c、自然光穿過(guò)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(shè)計(jì)三
教學(xué)目標(biāo)：
(一)知識(shí)與技能
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)振動(dòng)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(jiàn)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。
(二)過(guò)程與方法
1、通過(guò)機(jī)械波的偏振實(shí)驗(yàn)和光的偏振實(shí)驗(yàn)掌握類比研究物理問(wèn)題的方法。
2、通過(guò)對(duì)光的偏振應(yīng)用的學(xué)習(xí)，提高應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)課外活動(dòng)觀察光的偏振現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)物理的觀念和習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn)：
光的偏振實(shí)驗(yàn)的觀察和分析。
教學(xué)難點(diǎn)：
光振動(dòng)與自然光和偏振光的聯(lián)系。
教學(xué)方法：
通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生認(rèn)清機(jī)械波中橫波的偏振現(xiàn)象，再通過(guò)機(jī)械波與光波的類比，實(shí)現(xiàn)輕松過(guò)渡，形成概念明確規(guī)律，并在應(yīng)用中深化知識(shí)的理解。
教學(xué)用具：
柔軟的長(zhǎng)繩一根，帶有狹縫的木板兩塊，細(xì)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(xué)過(guò)程：
(一)引入新課
(復(fù)習(xí)橫波和縱波的概念)
教師：請(qǐng)同學(xué)們回憶一下機(jī)械波一節(jié)內(nèi)容，舉例說(shuō)說(shuō)什么是橫波?什么是縱波?
學(xué)生：振動(dòng)方向和傳播方向垂直的波叫橫波，抖動(dòng)水平軟繩時(shí)產(chǎn)生的波就是橫波。振動(dòng)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(dòng)時(shí)形成的沿彈簧傳播的波。
教師：通過(guò)前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道光具有波動(dòng)性，那么光波究竟是橫波還是縱波呢?
這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的偏振現(xiàn)象，可以說(shuō)明光是橫波。
(二)新課教學(xué)
1、偏振現(xiàn)象
演示實(shí)驗(yàn)一：
介紹課本圖13.6-1裝置，教師演示，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察波傳到狹縫時(shí)的情況，看波能否通過(guò)狹縫傳到木板的另一側(cè)。
現(xiàn)象：對(duì)繩上形成的橫波，當(dāng)狹縫與振動(dòng)方向一致時(shí)，波不受阻礙，能通過(guò)狹縫，而當(dāng)狹縫與振動(dòng)方向垂直時(shí)，波被狹縫擋住，不能通過(guò)狹縫傳到木板另一端，對(duì)彈簧上形成的縱波，無(wú)論狹縫怎樣放置，彈簧上疏密相間的波均能順利通過(guò)狹縫傳播到木板另一側(cè)。
教師補(bǔ)充：在繩上橫波傳播過(guò)程中，當(dāng)狹縫既不與振動(dòng)方向平行也不與振動(dòng)方向垂直時(shí)，有部分振動(dòng)能通過(guò)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(huì)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(gè)機(jī)械波是橫波還是縱波。雖然這種方法對(duì)判斷機(jī)械波并非必要，但我們可以借助這種方法來(lái)判斷光波是橫波還是縱波。
演示實(shí)驗(yàn)二：
(教師介紹裝置，強(qiáng)調(diào)起偏器P和檢偏器Q的作用，演示同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察隨著檢偏器Q的轉(zhuǎn)動(dòng)屏上光照強(qiáng)度的變化)
教師：請(qǐng)大家看這個(gè)薄片，它在我們這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中的作用與前面的帶有狹縫的木板類似，它上面有一個(gè)特殊的方向稱透振方向，只有振動(dòng)方向與透振方向平行的光波才能透過(guò)偏振片，下面請(qǐng)大家認(rèn)真觀察。
現(xiàn)象1：用一個(gè)起偏器觀察自然光，偏振片是透明的，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)P時(shí)，透射光強(qiáng)度不變。[投影]
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