几何光学第四章
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4.5光的色散一、教材分析1.教材的地位和作用光的色散是几何光学根据新课程标准的要求和教材的具体内容,结合学生实际,我制定了以下教学目标:知识与技能:初步了解太阳光的光谱。
了解色散现象,知道色光的三原色跟颜料的三原色。
探究色光的混合和颜料的混合,获得有关的知识体验探究的过程和方法。
方法与过程:探究色光的混合和颜料的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法。
情感、态度与价值观:通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。
通过亲身的感悟和体验,使学生获得感性认识,为后续学习打基础。
通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
重点:光的色散及色光的复合,物体的颜色。
难点:色光的三原色跟颜料的三原色及其混合规律的不同。
二、学情分析八年级学生正处于发育、成长阶段,他们思维活跃,求知欲旺盛,具有强烈的操作兴趣,处于从形象思维向抽象思维过渡的时期。
但是他们刚接触物理,对科学探究的基本环节掌握欠缺,他们的抽象逻辑思维还需要直接经验的支持。
因此应以学生身边事物和现象引入知识,理论联系实际,加强直观教学,逐步让学生理解和应用科学知识。
三、教法与学法根据物理课程标准的要求,结合本节课的实际情况,改变过分强调知识传授的倾向,让学生经历科学探究过程,在探究过程中学习科学研究方法,培养学生的科学态度、探索精神、实践能力及创新意识。
在教学过程中创设情景,引导启发,评价方案,分析讨论,指导实验,归纳结论。
运用提问法、谈话法、讨论法、直观法、探究法、多媒体辅助教学法等教学方法。
八年级学生处于中学期间的过度阶段,自学能力和观察能力都有了一定的发展,根据学生的具体情况,运用了讨论法、自主合作交流探讨法等学习方法,着力开发学生的活动空间、思维空间、表现空间。
四、教学过程为实现本节课的教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度的激发学生的学习兴趣,我制定了以下教学环节:第一环节:创设情境,导入新知。
工程光学讲义主讲:刘文超湖北工业大学机械工程学院第一章几何光学基本定律与成像概念本章重点:几何光学的基本术语及基本定律、光路计算及完善成像的条件。
第一节几何光学基本定律一、光波与光线1、光波性质性质:光是一种电磁波,是横波。
我们平常看到的光波属于可见光波,波长范围390nm—780nm光波分为两种:单色光波及复色光波2、光波的传播速度ν光波的传播速度不是一个常数,而是一个变量,它主要与以下二因素:①与介质折射率n有关;②与波长λ有关系。
ν=c/n式中,c为光在真空中的传播速度;n为介质折射率。
3、光线:是没有直径、没有体积却携有能量并具有方向性的几何线。
4、光束:同一光源发出的光线的集合。
5、波面(等位相面)常见波面有:平面波、球面波、柱面波。
二、几何光学的四大基本定律1、直线传播定律:在各向同性的均匀介质中,光沿直线传播(光线是直线)。
2、独立传播定律:从不同光源发出的光束,以不同的方向通过空间某点时,彼此互不影响,各光束独立传播。
3、折射定律:入射光线、反射光线、通过投射点的法线三者位于同一平面,入射角等于反射角且大小相等符号相反。
(分居法线两侧)4、折射定律:入射光线、折射光线、通过投射点的法线三者位于同一平面,并且有:式中,I为入射角;I为折射角;n为第一种介质折射率;n为第二种介质折射率。
以上我们分析了四大定律,下面我们讲一下光学中一个非常重要的现象-全反射现象。
三、全反射现象(又称完全内反射)1、定义:从光密介质射入到光疏介质,并且当入射角大于临界角时,在二种介质的分界面上光全部返回到原介质中的现象。
2、临界角是:折射角刚好为900的入射角。
其数学表示形式如下:根据折射定律3、全反射发生的条件要想发生全反射,必须满足以下二个条件:①入射光必须从光密介质射入到光疏介质;②入射角必须大于临界角。
4、全反射的应用。
①反射棱镜:棱镜是光学设计时使用的比较多的一类光学元件,而其中的部分棱镜就利用了全反射的特点。
2023年《光学》(赵凯华钟锡华著)课后习题答案
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《光学》(赵凯华钟锡华著)内容简介
绪论
第一章几何光学
第二章波动光学基本原理
第三章干涉装置光场的时空相干性
第四章衍射光栅
第五章傅里叶变换光学
第六章全息照相
第七章光在晶体中的传播
第八章光的吸收、色散和散射
第九章光的量子性激光
《光学》(赵凯华钟锡华著)目录
《光学(上下)》分上、下两册。
上册主要内容:几何光学、波动光学基本原理、干涉装置和光场的`时空相干性。
下册主要内容:衍射光栅、傅里叶变换光学、全息照相、光在晶体中的传播、光的吸收、色散和散射、光的量子性和激光。