教课标版选修3-4物理第十三章第三节《光的颜色__色散》名师教案1
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光的色散教案人教版(优秀教案)一、教学目标:1. 让学生了解光的色散现象,掌握太阳光是由七种颜色的光组成的。
2. 培养学生通过实验观察和分析问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识和科学探究精神。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:光的色散现象,太阳光是由七种颜色的光组成的。
2. 教学难点:光的色散原理,如何通过实验观察和分析光的色散。
三、教学方法:1. 采用实验观察法,让学生通过观察太阳光经过三棱镜后的色散现象,了解光的色散。
2. 采用问题驱动法,引导学生提出问题,并通过实验和分析来解决问题。
四、教学准备:1. 教具:三棱镜、白色光屏、直尺。
2. 学具:每个学生准备一个三棱镜、一张白纸、一把直尺。
五、教学过程:1. 导入新课:通过展示太阳光穿过云层的图片,引导学生思考太阳光是什么颜色的。
2. 实验观察:让学生将三棱镜放在白纸前面,观察太阳光经过三棱镜后的现象。
引导学生发现太阳光经过三棱镜后分解成了七种颜色的光。
3. 分析讨论:让学生分组讨论,尝试解释光的色散现象。
引导学生得出结论:太阳光是由七种颜色的光组成的,经过三棱镜折射后分散成七种颜色的光。
4. 知识拓展:讲解光的色散原理,引导学生了解三棱镜对光的折射作用。
5. 总结提升:让学生复述光的色散现象,并提问学生如何验证太阳光是由七种颜色的光组成的。
6. 作业布置:让学生设计一个实验,验证太阳光是由七种颜色的光组成的。
7. 板书设计:光的色散太阳光经过三棱镜后分解成七种颜色的光。
七种颜色的光分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
光的色散现象说明太阳光是由七种颜色的光组成的。
六、教学内容:光的折射现象1. 让学生了解光的折射现象,掌握光从一种介质进入另一种介质时会发生折射。
2. 培养学生通过实验观察和分析光的折射现象。
七、教学重点与难点:1. 教学重点:光的折射现象,光从一种介质进入另一种介质时的折射规律。
2. 教学难点:光的折射原理,如何通过实验观察和分析光的折射。
光的颜色色散教案一、教学目标:1. 让学生了解光的色散现象,知道太阳光是由多种颜色组成的。
2. 培养学生通过实验观察和分析问题的能力。
3. 引导学生运用知识解释日常生活中的现象,提高学生的科学素养。
二、教学内容:1. 光的色散概念:太阳光通过三棱镜后,分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
2. 光的色散原理:光的折射现象。
3. 光的色散实验:观察太阳光通过三棱镜后的颜色变化。
三、教学重点与难点:1. 重点:光的色散现象及其原理。
2. 难点:光的色散实验操作和现象解释。
四、教学方法:1. 实验法:观察太阳光的色散现象。
2. 讲授法:讲解光的色散原理。
3. 讨论法:分析太阳光色散在日常生活中的应用。
五、教学准备:1. 教具:三棱镜、透明塑料尺、白纸。
2. 学具:学生实验套件(包括三棱镜、透明塑料尺、白纸)、彩色笔。
教案一、导入(5分钟)1. 利用透明塑料尺引导学生观察光的传播路径。
2. 提问:你们知道太阳光是什么颜色的吗?二、光的色散实验(10分钟)1. 讲解实验步骤和注意事项。
2. 学生分组进行实验,观察太阳光通过三棱镜后的颜色变化。
3. 引导学生记录实验现象。
三、光的色散原理讲解(10分钟)1. 讲解光的色散原理:太阳光经过三棱镜折射后,不同颜色的光折射角度不同,从而分散成七种颜色。
2. 引导学生理解光的色散现象与日常生活中看到的彩虹现象的联系。
四、光的色散在日常生活中的应用(10分钟)1. 引导学生思考光的色散在自然界和人类生活中的应用。
2. 举例说明:彩虹、彩色电影、激光等。
五、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,总结光的色散现象及其原理。
2. 强调光的色散在日常生活中的重要性。
教学反思:本节课通过实验和讲解相结合的方式,使学生了解了光的色散现象及其原理。
在实验环节,学生积极参与,观察到太阳光经过三棱镜后的颜色变化,增强了直观感受。
在讲解环节,引导学生思考光的色散在日常生活中的应用,提高了学生的科学素养。
13.7光的颜色色散的教学设计教学目标知识与能力1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用;全反射棱镜对光路的控制;了解光的色散及物体的颜色等生活常识。
2、知道白光的色散现象,知道白光是复色光知道匀变速运动的位移与时间的关系,能用来进行简单的计算。
3、知道薄膜干涉是如何获得相干光源的,了解薄膜干涉产生的原因,知道薄膜干涉在技术上的应用。
过程与方法1.通过对光的色散和薄膜干涉实验探索,加强学生动手能力,观察能力,加深对知识的理解。
2.感悟一些数学方法的应用特点。
情感、态度与价值观1、知道学好物理的重要性。
2、具有科学精神和正确的世界观、人生观、价值观。
导学流程一、通过棱镜的光线1、棱镜⑴定义:各平面相交的透明体叫做棱镜。
通常所作的是横截面为三角形的棱镜叫三棱镜。
简称棱镜。
⑵作用:A、改变光的传播方向;B、分光。
2、棱镜对光线的作用问题:让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面,如图所示,试画出光通过棱镜的光路图。
并总结棱镜对光线的作用的特点。
(学生课堂练习)做图1中的A图和B图结论:⑴光线通过棱镜后将身它的横截面的底边偏折。
⑵棱镜要改变光的传播方向,但不改变光束的性质。
a、平行光束通过棱镜后仍为平行光束;b、发散光束通过棱镜后仍为发散光束;c、会聚光束通过棱镜后仍为会聚光束。
3、棱镜成像:问题:如果隔着棱镜看一个物体,就可以看到物体的像,那么像的们位置与物体的位置相比向哪个方向偏?方法:看一个发光点S画出其两条光线的折射光线,找到折射后光线反向延长线的交点。
例如:将一个物点S放在棱镜前,从物点发出的两条光线经棱镜折射后射出,我们根据光沿直线传播的经验,认为光线是从它们的反向延长线的交点S射出的,S'就是S在棱镜中所成的像(如图2所示)。
这个虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移,物像同侧。
确定像的位置,关键还是折射定律。
结论:隔着棱镜看物体的像是正立的虚像,像的位置向棱镜顶角方向偏移。
4、全反射棱镜⑴定义:横截面为等腰三角形的棱镜叫全反射棱镜。
光的色散一、教学目标1. 让学生了解和掌握光的色散现象,知道太阳光是由多种颜色的光混合而成的。
2. 掌握光的折射定律,通过实验观察光的色散过程。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生对光学知识的兴趣。
二、教学内容1. 光的色散概念:太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象叫做光的色散。
2. 光的折射定律:光线从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变,这种现象叫做折射。
光的折射与入射角和折射角有关,遵循斯涅尔定律。
三、教学方法1. 采用实验演示法,让学生通过观察实验现象,理解光的色散原理。
2. 采用问题驱动法,引导学生提出问题,并通过实验和讲解解决问题。
3. 采用小组讨论法,让学生分组讨论实验结果,培养学生的团队合作能力。
四、教学准备1. 教具:激光笔、棱镜、白纸、直尺、透明塑料尺等。
2. 学具:学生实验套件(包括激光笔、棱镜、白纸等)。
五、教学过程1. 导入:利用激光笔射出的光线引导学生关注光的传播,激发学生对光的色散现象的兴趣。
2. 讲解光的色散概念,介绍太阳光是由七种颜色的光混合而成。
3. 讲解光的折射定律,引导学生理解光线在介质中传播时会发生方向改变。
4. 分组实验:学生分组进行实验,观察激光笔通过棱镜后的色散现象,记录实验结果。
5. 讨论与总结:学生分组讨论实验现象,总结光的色散原理和折射定律。
6. 课堂小结:教师对光的色散现象和折射定律进行总结,强调重点知识点。
7. 作业布置:布置有关光的色散现象和折射定律的练习题,巩固所学知识。
六、教学拓展1. 光的色散与彩虹:讲解彩虹的形成原理,让学生了解彩虹也是光的色散现象的一种表现。
2. 光的色散与光谱:介绍光谱的概念,让学生了解光的色散在光谱分析中的应用。
七、教学评估1. 课堂问答:教师提问,检查学生对光的色散现象和折射定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作能力和观察能力,以及对实验结果的总结和分析能力。
《光的颜色色散》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《光的颜色色散》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《光的颜色色散》是高中物理选修 3-4 第十三章第四节的内容。
本节主要介绍了光的颜色和色散现象,以及通过实验探究了光的折射和散射与光的颜色和色散的关系。
这部分内容是对光的波动性的进一步深入理解,也为后续学习光的干涉、衍射等现象奠定了基础。
在教材的编排上,先通过生活中的实例引入光的颜色和色散的概念,激发学生的学习兴趣,然后通过实验探究和理论分析,逐步揭示光的颜色和色散的本质。
这种编排方式符合学生的认知规律,有助于学生更好地理解和掌握相关知识。
二、学情分析学生在之前的学习中已经对光的直线传播、反射和折射等知识有了一定的了解,具备了一定的物理思维能力和实验探究能力。
但是,对于光的颜色和色散这一较为抽象的概念,学生可能会感到理解困难。
因此,在教学中需要通过生动的实验和形象的比喻,帮助学生建立起对光的颜色和色散的直观认识。
同时,高二学生正处于抽象逻辑思维快速发展的阶段,他们具备了一定的自主学习能力和合作探究能力。
在教学中,可以引导学生通过自主思考、小组讨论等方式,深入探究光的颜色和色散的相关问题,培养学生的创新思维和实践能力。
三、教学目标基于以上对教材和学情的分析,我确定了以下教学目标:1、知识与技能目标(1)知道不同颜色的光在真空中的波长和频率不同。
(2)理解光的色散现象,知道光的色散的原因。
(3)了解薄膜干涉中的色散现象。
2、过程与方法目标(1)通过观察实验现象,培养学生的观察能力和分析问题的能力。
(2)通过探究光的色散原因,培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过对光的颜色和色散的学习,激发学生对物理学科的兴趣。
(2)通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度和合作精神。
第3课时光的干涉实验:用双缝干涉测量光的波长[研究选考·把握考情]知识内容光的干涉实验:用双缝干涉测量光的波长考试要求加试c教学要求1.知道杨氏双缝干涉实验,以及它对认识光的本性的意义2.知道光的干涉条件,知道杨氏双缝干涉实验设计的巧妙之处3.了解干涉条件的特点4.理解明、暗条纹产生的条件5.了解实验装置,知道实验原理及需要测量的物理量6.知道测量头的使用方法,会测量明条纹的间距7.知道滤光片和遮光筒的作用,理解实验中为了满足干涉条件所采用的方法8.知道获得理想干涉条纹的实验操作要求9.会用控制变量的方法,分别研究光的颜色、双缝距离和双缝与屏之间距离等与条纹间距的关系10.会设计实验数据记录表并记录数据11.会根据给出的波长表达式计算不同颜色光的波长12.会用光传感器做双缝干涉实验13.经历实验过程,体会条纹间距测量时的实验方法说明1.不要求定量计算以双缝干涉为背景的问题2.不要求推导相邻两个明条纹或暗条纹中心间的计算公式知识点一杨氏干涉实验[基础梳理]1.1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
2.双缝干涉的装置示意图图1实验装置如图1所示,有光源、单缝、双缝和光屏。
(1)单缝的作用:获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况。
也可用激光直接照射双缝。
(2)双缝的作用:一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
3.让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,狭缝S1和S2相距很近,狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的。
这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加,发生干涉现象,挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。
这种现象证明光是一种波。
[要点精讲]1.产生干涉的条件:两列光的频率相同、相位相同、振动方向相同。
本实验中是靠“一分为二”的方法获得两个相干光源的。
2.干涉图样(1)若用单色光作光源,则干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹。
《光的色散》教案一、教学目标(一)学问与技能1.通过观看自然和生活中的一些现象,了解光的色散现象,知道太阳光是由多种色光组成的。
2.知道色光的三原色,色光按不同比例混合可以形成丰富的颜色。
3.初步了解太阳光谱和看不见的光,初步生疏红外线和紫外线及其作用。
(二)过程与方法1.通过试验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
2.探究色光的混合,获得有关学问,体验探究的过程和方法。
3.通过收集、沟通关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法。
(三)情感态度和价值观1.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,乐于参与物理学习活动。
2.初步生疏科学技术对社会进展和自然环境及人类生活的影响,初步建立可持续进展的意识,有保护人类生存环境的意识。
二、教学重难点光学是有用的,表现在它的学问渗透在社会生活的各个方面:光可以分解也可以合成,表达了唯物辩证法的思想;光学学问与电子技术相结合诞生了彩色电视机;光学学问与颜料混合的学问相结合呈现出七彩的世界。
本节教材尽量多地安排学生动手操作的试验活动,让学生亲身观看、体验,获得最直接、最生动的试验事实资料,感悟试验方法对物理学习的重要性,让学生在多种形式的学习活动中成长。
教学重点:光的色散现象、光的三原色。
教学难点:光的色散演示试验、光的三原色的混合试验演示。
三、教学策略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。
通过小组试验、争论、沟通,知道有复色光与单色光的区分,并尝试解释彩虹形成的缘由,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。
本课承受先从生活入手,抓住生活中常见的现象,从而让学生探究其特征和缘由,进而再回到生活中查找实际应用。
在探究过程中,让学生领悟到光学的巨大魅力,感悟自然现象的多样性和自然规律之间和谐完善的统一,培育他们理性的规律思维力气和辩证的推断力气。
光的颜色色散教案一、教学目标1. 让学生了解光的色散现象,知道太阳光是由多种颜色的光组成的。
2. 培养学生通过实验观察和分析问题的能力。
3. 引导学生运用科学知识解释日常生活中的现象,提高学生的科学素养。
二、教学重点与难点1. 重点:光的色散现象,太阳光的组成。
2. 难点:光的色散原理,如何解释色散现象。
三、教学准备1. 教具:三棱镜、白色光屏、太阳光。
2. 学具:每人一个三棱镜、一张白色光屏。
四、教学过程1. 导入:引导学生观察太阳光,提问太阳光是什么颜色的。
2. 实验演示:教师用三棱镜将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,让学生亲眼见证光的色散现象。
3. 学生实验:学生自己用三棱镜观察太阳光的色散现象。
4. 讨论与交流:引导学生探讨光的色散原理,解释为什么太阳光会分解成七种颜色的光。
5. 总结与应用:学生运用所学知识解释日常生活中的色散现象,如彩虹、夕阳等。
五、作业设计1. 完成实验报告:记录实验过程、观察到的现象、色散原理。
2. 家庭小实验:收集彩虹、夕阳等色散现象的图片,分析其原理。
3. 思考题:太阳光为什么是白色的?如果太阳光不是白色的,会发生什么现象?教学反思:本节课通过实验让学生直观地了解了光的色散现象,引导学生运用所学知识解释日常生活中的现象。
在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,提高学生的科学素养。
注重培养学生的观察能力、实验能力和思考能力,使学生在实践中掌握科学知识。
六、教学评价1. 知识与技能:学生能理解光的色散现象,描述太阳光的组成。
2. 过程与方法:学生通过实验观察,培养观察和分析问题的能力。
3. 情感态度价值观:学生培养对科学的兴趣和好奇心,学会用科学知识解释生活中的现象。
七、安全注意事项1. 学生在操作三棱镜时,要小心谨慎,避免划伤手指。
2. 实验过程中,要注意避免光线直射眼睛,以免损伤视力。
八、教学拓展1. 光的色散:引导学生探索光的色散现象在其他领域的应用,如彩虹、光纤通信等。
1.7光的色散教案【学习目标】1.知道光的色散、光的颜色及光谱的概念.2.理解薄膜干涉的原理并能解释一些现象.知识回顾:1.光通过界面都发生什么现象?答:反射和折射2.光透过三棱镜是光的折射还是反射?答:光透过三棱镜是折射现象3.我们初中学过光透过三棱镜发生的想象是什么?答:光的色散知识点一、光的颜色、色散双缝干涉中的色散:用不同的单色光作双缝干涉实验,得到的条纹之间的距离不一样,但都是明暗相间的单色条纹,由Lxdλ=△知,不同颜色的光,波长不同.红光x∆最大,波长最长,紫光x∆最小,波长最短.白光干涉时的条纹是彩色的,可见白光是由多种色光组成的,发生干涉时,白光发生了色散现象.薄膜干涉中的色散:用单色光照射薄膜时,两个表面反射的光是相干的,形成明暗相间的条纹.用不同的单色光照射,看到亮纹的位置不同.用白光照射时,不同颜色的光在不同位置形成不同的条纹,看起来就是彩色的.折射时的色散:如图所示,一束白光通过三棱镜后会扩展成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色组成的光谱.注意:(1)我们把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫光通过棱镜的偏向角.实验表明,白光色散时,红光的偏向角最小,紫光的偏向角最大.这说明玻璃对不同色光的折射率不同.紫光的折射率最大,红光的折射率最小,依次为n n >>红紫. 由于介质中的光速c v n=,故折射率大的光速小,各种色光在介质中的光速依次为:v v v <<<靛红紫,即红光的速度最大,紫光速度最小.如图所示,白光经三棱镜后,在光屏上呈现七色光带(光谱);若从棱镜的顶角向底边看,由红到紫依次排列,紫光最靠近底边.光的色散实质上是光的折射现象.(1) 色散现象的产生表明,白光是由各种单色光组成的复色光.由于各种单色光通过棱镜时因折射率不同使光线偏折的角度不同,所以产生了色散现象.单色光通过棱镜不能再分,所以不能发生色散现象.薄膜干涉:竖直放置的肥皂膜受到重力的作用,形成上薄下厚的楔形薄膜,在薄膜上不同的地方,来自前后两个面的反射光所走的路程差不同,在一些地方,这两列波叠加后互相加强,于是出现了亮纹;在另一些地方,叠加后互相削弱,于是出现了暗纹.要点诠释:用单色光照射薄膜,看到的是明暗相间的条纹.用白光照射时,某一厚度的地方,是这一种色光被加强,另一厚度的地方则是另一种色光被加强,因此看到的是彩色条纹.水面上的油膜,马路上的油膜和肥皂泡上的彩色条纹都是薄膜干涉形成的.薄膜干涉现象的观察方法:用酒精灯火焰和肥皂薄膜观察光的薄膜干涉现象时,观察者眼睛、酒精灯、薄膜位置应如图所示,注意:观察的是火焰经薄膜反射的像,像上会出现明暗相间的水平条纹.本实验成功的关键是膜一定要薄,但又要有足够的韧性,不致很快破掉,以便有足够长的时间可以观察(可在清水中加一些洗洁精).各种色散现象的规律:(1)光的颜色取决于频率,从红光到紫光,频率逐渐增大,波长逐渐减小,色光由真空进入介质,频率不变,波长减小.(2)色光从真空进入介质速度都要减小,在同一种介质中,从红光到紫光,速度逐渐减小.(3)在同一种介质中,从红光到紫光,折射率逐渐增大.用干涉法检查平面:如图(a)所示,两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,入射光从空气膜的上下表面反射出两列光波,形成干涉条纹.如果被检测平面是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的.如果某处凹下,则对应明纹(或暗纹)提前出现,如图(b)所示;如果某处凸起来,则对应条纹延后出现,如图(c)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)增透膜的应用:在光学仪器中,为了减少光在光学元件(透镜、棱镜)表面的反射损失,可用薄膜干涉相消来减少反射光.像照相机、测距仪、潜望镜上用的光学元件表面为了减少光的反射损失都镀上了介质薄膜(氟化镁),使薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的14,这样反射回来的两列光波经过路程差恰好等于半个波长,它们干涉后就相互抵消.要点诠释:这种薄膜减少光学表面反射造成的光能损失,增强了透镜透光的能量,故称之为增透膜.而入射光一般是白光,增透膜不可能使所有的单色光干涉相消.由于人眼对绿光最敏感,一般增透膜的厚度做到使绿光垂直入射时完全抵消,这时红光和紫光没有显著削弱,所以有增透膜的光学镜头显淡紫色.雨后天空中的彩虹产生的原因和条件:(1)彩虹是由于日光经过球状小水滴时,从空气射入球内要发生折射,从球内射向空气可能要发生全反射形成的.当阳光进入水滴后就被分解为七色光,这七色光再经过内表面反射进入我们的视角,我们就看见了七彩的虹.如图甲所示是由于太阳光经过小水滴时,受到两次折射,一次反射,产生第一次彩虹,偏向程度与日光进行方向差138︒,因此我们看到第一道彩虹呈现42︒方位角,如图乙所示.如图丙、丁所示,若目光受到两次折射、两次反射,则产生第二道彩虹(50︒).由于红光受折射偏向最小,蓝光最大.第一道彩虹的颜色排列由内向外是:蓝→红,第二道则是红→蓝.彩虹多发生在大雨过后,需背对阳光才看得到,每个人看到的彩虹都以观察者为中心形成42︒或50 的光环.其实,彩虹不仅仅来自天空,在有水雾和阳光的地方,都有可能看见彩虹,因为彩虹实际上是白光通过水滴折射、反射后产生的.(2)大城市由于环境污染严重,空气中漂浮大量的粉尘等颗粒杂质,也使得空中的小水珠不再纯净,难以形成日光的折射和全反射,所以很难看到彩虹.(3)要爱护环境,保护大气层,减小有害气体的排放,植树造林.例题 3.如图所示一个小的光源S发出白光,经三棱镜分光.若人沿着折射光线的反方向观察,通过棱镜可以看到().A.白光点B.光点上部红色,下部紫色C.光点上部紫色,下部红色D.看不到光源的像【思路点拨】不同颜色的光发生折射时折射角不同。
《光的色散》教案一、教学目标:1. 让学生了解和掌握光的色散现象,理解白光是由多种颜色的光混合而成的。
2. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生对科学现象的探究兴趣。
3. 通过对光的色散现象的学习,培养学生辩证唯物主义的世界观。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:光的色散现象,白光是由多种颜色的光混合而成的。
2. 教学难点:光的色散原理,色散过程中各颜色光的分布规律。
三、教学方法:1. 采用实验演示法,让学生直观地观察光的色散现象。
2. 采用问题驱动法,引导学生主动思考和探究光的色散原理。
3. 采用小组讨论法,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学准备:1. 实验器材:三棱镜、白光光源、光屏、幻灯片。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔。
五、教学过程:1. 导入新课:利用PPT展示美丽的彩虹图片,引导学生思考彩虹的形成原理,激发学生对光的色散现象的兴趣。
2. 探究光的色散现象:1. 教师演示实验:将白光光源通过三棱镜投射到光屏上,让学生观察光的色散过程。
2. 学生实验:分组进行实验,观察三棱镜对白光的色散效果,记录实验现象。
3. 讲解光的色散原理:1. 教师通过PPT和黑板,讲解光的色散原理,解释白光是由多种颜色的光混合而成的。
2. 学生提问,教师解答:引导学生思考和探讨光的色散过程中的疑问。
2. 学生展示小组讨论成果,分享对光的色散现象的理解和感悟。
3. 教师提出拓展问题,激发学生对光的色散现象的深入思考。
5. 课堂小结:教师对本节课的内容进行简要回顾,强调光的色散现象和白光的组成。
6. 作业布置:1. 完成实验报告:记录实验过程、现象和结论。
2. 预习下一节课内容:《光的折射》。
3. 思考题:探讨光的色散现象在现实生活中的应用。
六、教学反思:在课后,教师应反思本节课的教学效果,包括学生的参与度、理解程度以及教学方法的适用性。
针对学生的反馈,调整教学策略,以提高教学效果。
七、评价与反馈:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及实验操作能力。
《光的颜色色散》教学设计
一、教材分析
《光的颜色色散》是普通高中课程标准实验教科书《物理(选修3-4)》“第十三章光”这一章中的第七节课,是在学了“光的折射”、“光的干涉”和“光的衍射”后的一节综合应用课,它在几何光学中具有重要地位,在高考中也是至关重要。
教材把光干涉(双缝干涉、薄膜干涉)时的色散、衍射(单缝衍射)时的色散和折射时的色散放在同一节内容中,是因为三者有共同的现象——色散,但三者产生色散的原理是不同的,所以教学中要重视现象的本质探究,把实质讲清楚。
二、学情分析
学生在初中对“光的折射”有过简单的了解,在高中又对“光的折射”、“光的干涉”和“光的衍射”进行了深入的学习,这对学生对本节课的学习、理解和应用奠定了基础。
但从教材的编排看,学生在“光的折射”、“光的干涉”和“光的衍射”的学习中从未涉及“色散现象”,因此,对学生来说,干涉时的色散、衍射时的色散和折射时的色散是属于全新的知识,加上三者产生色散的原理是不同的,尤其课文中还融入了薄膜干涉的应用——“利用光的干涉检查平整度”,这些致使本节课的容量比较大,难度比较高。
三、设计思想
正因为本节课的容量比较大,难度比较高,在这部分知识的教学设计时,依据教情、学情和学生的最近发展区,对知识点重新进行了整合,对难点进行了有效分解,以便学生的学习、理解和应用。
例如用两课时完成“§13.3光的干涉”的教学——第一课时完成双缝干涉以及双缝干涉时的色散教学,第二课时完成薄膜干涉以及薄膜干涉时的色散教学;在“§13.5光的衍射”教学中渗透“光的衍射时的色散”。
这样,就将“双缝干涉时的色散”、“利用光的干涉检查平整度”、“薄膜干涉时的色散”分解到“§13.3光的干涉”和“§13.5光的衍射”的教学当中,本节课的重点就成为“光折射时的色散”,难点就成为“光折射时的色散”、“光干涉时的色散”与“光衍射时的色散”的本质区别。
四、核心素养
通过《光的颜色色散》的探究学习过程,让学生体验科学分析和探究的过
程;激发学生对科学的好奇与探究的欲望;体验探究自然规律的艰辛和不易。
五、教学目标
(1)知道不同色光在同一介质中的传播速度、折射率都不同;
(2)知道光的颜色由频率决定,知道白光是由多种色光组成;
(3)了解光折射时的色散、干涉(双缝干涉、薄膜干涉)时的色散、衍射时时的色散的本质区别。
六、重点和难点
1.重点:棱镜折射时的色散及其规律。
2.难点:“光折射时的色散”、“光干涉时的色散”与“光衍射时的色散”的本质区别。
七、教学过程
课前:登陆优教平台,发送预习任务。
根据优教平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
(新课引入)由“视频讲解:颜色”视频引入新课。
师:同学们,我们共同来看一段小视频。
师:这些美丽的色彩是从哪里来的呢?通过这节课的学习就能解决这个问题。
这节课我们来学习“§13.7光的颜色色散”。
思考与实践:横截面为三角形的三棱镜简称棱镜,如图甲所示。
一束光线如图乙射向棱镜,经过两次折射后射出,试应用学过的知识在乙图上定性的画出光路图,并总结光线通过棱镜时的规律。
生:在练习本上画光路图并总结规律(一同学在黑板作图)。
师:利用学生作图、总结规律的间隙板书课题等。
(教师板书:§13.7光的颜色色散)生:展示及交流。
师:评价、总结并实验演示“棱镜对光线的作用”,进而“偏折角”的概念。
演示实验一:演示棱镜对光线的作用
(教师板书)
1. 棱镜:
(1)定义:横截面为三角形的三棱镜简称棱镜。
(2)对光线的作用:光线通过棱镜后向底面偏折。
(3)偏折角:入射光线与出射光线之间的夹角叫偏折角。
学生猜想:白光通过棱镜时会出现什么现象?
师:实验演示。
演示实验二:演示棱镜对光线的作用。
思考与讨论:是不是棱镜改变了光的颜色?
师:介绍科学家实验研究“是不是棱镜改变了光的颜色”实验过程及结论。
可见:棱镜不改变光的颜色,棱镜把白光分解成了红橙黄绿蓝靛紫七种颜色的光,红橙黄绿蓝靛紫七种颜色的光合起来就变成了白光。
(教师板书)
2.单色光和复色光:单一颜色的光叫单色光;几种单色光合起来将组成复色光。
3.色散现象:复色光被分解成单色光的现象,叫做光的色散。
思考与讨论:棱镜为什么能将不同颜色的光分解开?
生:思考、思考、讨论、交流。
师:评价总结。
规律:由红到紫,f,n,即同一种介质对频率越高的色光的折射率越大。
可见:由于棱镜对七种单色光的折射率不同,当七种单色光以相同的入射角入射时,由于折射角的不同而被分解开(色散)。
(教师板书)
(一)折射时色散的规律:
4. 折射时色散的规律:
(1)同一种介质对不同的色光的折射率不同:f,n
(2)不同的色光在同一种介质中传播的速度不同:f,n
(3)不同的色光产生全反射时的临界角不同:f,n
现象解释:视频中,这些美丽的色彩是从哪里来的呢?
生:思考、讨论、交流。
师:评价并总结——下过雨后,有许多微小的水滴漂浮在空中,当阳光照射到小水滴上时会因折射而色散成7种颜色的光,我们就会看到一条半圆形的彩
虹。
空气里水滴的大小,决定了虹的色彩鲜艳程度和宽窄——空气中的水滴大,虹就鲜艳,也比较窄;反之,空气中的水滴小,虹色就淡,也比较宽。
这些美丽的色彩是光折射时的色散现象!
巩固提高:
1.一窄束白光斜射到两面平行的玻璃砖的AB面上,最后从从CD面射出,如图所示。
则以下判断中正确的是()
A.从CD面射出的光中,靠近C 端的是红色
B.从CD面射出的光中,靠近C 端的是紫色
C.如果逐渐增大入射角,从CD面射出的光中首先消失的是红光
D.如果逐渐增大入射角,从CD面射出的光中首先消失的是紫光
解析:显然正确选项是B。
思考与讨论:为什么白光的双缝干涉图样是明暗相间的彩色条纹?
生:思考、讨论、交流。
师:评价并总结——由于由红到紫λ依次减小,故由Δx =λ可知,由红到紫,Δx依次减小,这样白光的双缝干涉图样就成了明暗相间的彩色条纹。
彩色亮条纹的特点是:中央亮条纹中心是白色两侧是红色,其他亮条纹外侧是红色内侧是紫色,如图所示。
(教师板书)
(二)干涉时的色散:
1.双缝干涉时的色散:
(1)原理:Δx =λ
(2)彩色亮条纹的特点:中央亮条纹中心白色两侧红色,其它亮条纹外侧红色内侧紫色。
思考与讨论:为什么肥皂泡在白光的照射下呈现五颜六色?
生:思考、讨论、交流。
师:评价并总结。
(二)干涉时的色散:
(教师板书)
2. 薄膜干涉时的色散:
(1)原理:
12d n λ=
(2)彩色亮条纹的特点:亮条纹上端紫色下端红色。
思考与讨论:为什么白光的单缝衍射图样是明暗相间的彩色条纹?
生:思考、讨论、交流。
师:评价并总结。
(教师板书)
(三)衍射时的色散:
巩固提高:
2、雨后的天空呈现的彩虹是光 ; 雨后马路上油膜呈现五颜六色是光 ; 白光照射小孔时屏上呈现彩色环是光 ; 用白光做牛顿环实验时看到的彩色环是光 ; 早晨从露珠上看到的五颜六色是光 。
参考答案:折射时的色散;干涉时的色散;衍射时的色散;干涉时的色散;折射时的色散。
八、小结:
一、折射时的色散:f 越大 ,n
越大
二、干涉时的色散:
三、衍射时的色散:λ越大,Δx 越大
1;2L x d n d λλ∆==
九、课堂训练
十、作业布置:
1. 书面作业:课本P70 “问题与练习” 5。
2. 课后作业:
(1)整理笔记。
(2)在课本P70 完成“问题与练习” 1、2、3、4。
(3)完成教辅资料相关练习。
(4)上网查寻:霓与虹一样吗?。