高中物理选修3-4光的偏振

光的偏振●教课目的一、知识目标1. 经过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象.2. 认识偏振光和自然光的差别，从光的偏振现象知道光是横波.3. 认识平时有到的光多半是偏振光，认识偏振光在生产生活中的一些应用.二、能力目标1. 经过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法.2. 经过对光的偏振应用的学习，提升应用知识解决实质问题的能力.三、德育目标经过课外活动察看光的偏振现象培育学生联系实质学习物理的观点和习惯.●教课要点光的偏振实验的察看和剖析.●教课难点光振动与自然光和偏振光的联系.●教课方法经过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象，再经过机械波与光波的类比，实现轻松过渡，形成观点明确规律，并在应用中深入知识的理解.●教课器具柔嫩的长绳一根，带有狭缝的木板两块，金饰的弹簧一根，电气石晶体薄片或人造偏振片两片，投影仪 .●课时安排1课时●教课过程一、引入新课（一）复习横波和纵波的观点［师］请同学们回想一下机械波一节内容，举例谈谈什么是横波？什么是纵波？［生］振动方向和流传方向垂直的波叫横波，颤动水平软绳时产生的波就是横波，振动方向和流传方向一致的波叫纵波，像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧流传的波 .［师］经过前几节课的学习，我们知道光拥有颠簸性，那么光波终究是横波还是纵波呢？我们先经过一个实验来看看怎么判断一种波是横波仍是纵波.（二）偏振现象［演示一］介绍课本图 20—17 装置，教师演示，指引学生认真察看波传到狭缝时的状况，看波可否经过狭缝传到木板的另一侧 .［师］请一位同学来表述一下看到的现象.［生］对绳上形成的横波，当狭缝与振动方向一致时，波不受阻挡，能经过狭缝，而当狭缝与振动方向垂直时，波被狭缝挡住，不可以经过狭缝传到木板另一端，对弹簧上形成的纵波，不论狭缝如何搁置，弹簧上疏密相间的波均能顺利经过狭缝流传到木板另一侧 .［师］表达得不错，还有同学要增补吗？［生］在绳上横波流传过程中，当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时，有部分振动能经过狭缝 .［师］很好 . 横波的这类现象称为偏振现象，大家看到，纵波不会发生偏振现象，依据能否能发生偏振，我们能够判断一个机械波是横波仍是纵波 . 固然这类方法对判断机械波并不是必需，但我们能够借助这类方法来判断光波是横波仍是纵波.二、新课教课（一）光的偏振［演示二］（教师介绍装置，重申起偏器 P 和检偏器 Q的作用，演示同时指引学生认真察看跟着检偏器 Q的转动屏上光照强度的变化）［师］请大家看这个薄片，它在我们这个演示实验中的作用与前方的带有狭缝的木板近似，它上边有一个特别的方向称透振方向，只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片，下边请大家认真察看.［现象 1］用一个起偏器察看自然光，偏振片是透明的，以光的流传方向为轴旋转 P 时，透射光强度不变 . ［投影］［师］同学们能由此获得什么结论吗？［生］光是纵波 .［师］怎么获得这个结论的呢？［生］与前方纵波实验类比获得的.［师］大家有没有考虑过若是波是横波并且沿各个方向都有振动的状况呢？（学生沉默，教师持续演示）［现象 2］加上检偏器 Q，当 Q的透振方向与 P 的透振方向一致时，透射光强度最大 . ［投影］［现象 3］以光流传方向为轴旋转时，透射光强度减弱. 当 Q与 P 透振方向垂直时，屏上最暗，光强几乎为零.［投影］［师］此刻大家能判断光是横波仍是纵波了吗？［生］能，是横波 .［师］那现象 1 是怎么回事呢？本来，我们这里用的太阳光源包括了垂直于传播方向上沿全部方向振动的光，并且各个方向振动的光波强度都同样，这类光叫自然光 . 经过起偏器后，这类光就成了偏振光，它只好沿某一特定方向振动.［师］哪位同学能来解说方才我们看到的三个现象呢？（学生基本上能依据与机械波类比解说实验现象，并明确光是一种横波.)（二）光振动图 20— 23［师］（投影右图）光是电磁波，从上图我们看到电场强度 E 和磁感觉强度B 的振动方向都与电磁波的流传方向垂直 . 而 E 的感光振动和生理作用是主要的， E 的振动称为光振动，上边提到的阳光等自然光，光振动沿各个方向是平均散布的，经过起偏器后光振动就只好沿透振方向振动成为偏振光 .（三）光的偏振现象的应用［师］其实，除了从太阳、电灯这样一些从光源直接发出的光外，往常看到的绝大多半光都是偏振光，请大家看课本图20— 20，在这里反射光和折射光都是偏振光，且二者偏振方向互相垂直.［投影］光的偏振现象的应用1.偏振滤光片2.车灯玻璃和挡风玻璃3.偏光眼镜（观看立体电影或立体电视）（指引学生剖析这些应用的原理，鼓舞学生从生产生活中查找偏振应用实例，条件允许还可教课生自制偏振片）三、小结（投影）演示实验，认识了机械波中横波的偏振现象类比实验，认识了光的偏振现象以及自然光与偏振光本节课我们经过剖析，理解了光是横波实例研究，认识了光的偏振现象的应用四、部署作业1.什么是自然光？什么是偏振光？为何说光是横波？2.阅读课后“阅读资料” 《立体电影与偏振》五、板书设计光的偏振一、偏振现象实验 1：甲：波经过狭缝乙：波不可以经过狭缝现象甲→乙转动中有部分波能经过狭缝丙：波能经过狭缝横波能发生偏振现象结果纵波不可以二、波的偏振实验 2：甲：光能经过P，转动 P 屏上光强不变乙：光能经过透振方向相互平行的P、Q丁：光不可以经过透振方向相互垂直的PQ乙→丁 Q转动过程中屏上光强变暗结果：太阳光是自然光经过起偏器后能产生偏振现象结论：光是横波三、光振动 E 矢量方向的振动四、光的偏振现象的应用（见投影）。

《光的偏振》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《光的偏振》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析《光的偏振》是高中物理选修3-4 第十三章《光》中的第五节内容。

在此之前，学生已经学习了光的折射、反射、干涉和衍射等现象，对光的波动性有了一定的认识。

而光的偏振现象则是进一步证明光的横波特性的重要内容，它为学生理解光的本质提供了更深入的视角。

本节课的教材内容主要包括偏振现象的观察、偏振片的特性、自然光和偏振光的概念以及光的偏振在生活中的应用等方面。

通过这些内容的学习，不仅可以加深学生对光的波动性的理解，还能培养学生的观察能力、逻辑思维能力和应用知识解决实际问题的能力。

二、学情分析授课对象为高二年级的学生，他们已经具备了一定的物理基础知识和逻辑思维能力，但对于光的偏振这一较为抽象的概念，理解起来可能会有一定的困难。

此外，学生在日常生活中对光的偏振现象接触较少，缺乏直观的感受和认识。

因此，在教学过程中，需要通过实验演示、多媒体辅助等手段，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

三、教学目标基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）知道偏振现象，了解偏振片的工作原理。

（2）理解自然光和偏振光的概念，掌握偏振光的产生方法。

（3）了解光的偏振在生活中的应用。

2、过程与方法目标（1）通过观察偏振现象的实验，培养学生的观察能力和分析问题的能力。

（2）通过对偏振光产生过程的探究，培养学生的科学思维能力和创新能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过对光的偏振现象的学习，激发学生对物理学科的兴趣，培养学生探索自然奥秘的精神。

（2）通过了解光的偏振在生活中的应用，让学生体会物理知识与生活的紧密联系，培养学生学以致用的意识。

四、教学重难点1、教学重点（1）偏振光的产生方法和检验方法。

（2）自然光和偏振光的概念及区别。

高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象：是波动特有的现象，由托马斯•杨首次观察到。

（1）在双缝干涉实验中，条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L ：屏到挡板间的距离，d ：双缝的间距，λ：光的波长，△x ：相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点：中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。

红光（λ最大）明、暗条纹最宽，紫光明、暗条纹最窄。

白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。

2）光的颜色、色散A 、薄膜干涉（等厚干涉）：图象特点：同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。

不同λ的光做实验，条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B 、薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的⑵、原理：膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象：同一厚度的膜，对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快，条纹越密白光入射形成彩色条纹。

C 、折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。

折射率越大，偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。

同一种介质中，由红光到紫光，波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射：单缝衍射图象特点：中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。

（白光入射为彩色条纹）。

光的衍射条纹：中间宽，两侧窄的明暗相间条纹（典例：泊松亮斑）共同点：同等条件下，波长越长，条纹越宽4）光的偏振：证明了光是横波；常见的光的偏振现象：摄影，太阳镜，动感投影片，晶体的检测，玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。

⑵当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。

当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。

当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。

⑶只有横波才有偏振现象。

⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E 所引起的，因此常将E 的振动称为光振动。

高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象: 是波动特有的现象, 由托马斯•杨首次观察到。

（1）在双缝干涉实验中, 条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L: 屏到挡板间的距离, d: 双缝的间距, λ: 光的波长, △x: 相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点:中央为明条纹, 两边等间距对称分布明暗相间条纹。

红光（λ最大）明、暗条纹最宽, 紫光明、暗条纹最窄。

白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。

2）光的颜色、色散A.薄膜干涉（等厚干涉）:图象特点: 同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。

不同λ的光做实验, 条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B.薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜, 一般都是由于干涉引起的⑵、原理: 膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象: 同一厚度的膜, 对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快, 条纹越密白光入射形成彩色条纹。

C.折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。

折射率越大, 偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。

同一种介质中, 由红光到紫光, 波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射: 单缝衍射图象特点: 中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。

（白光入射为彩色条纹）。

光的衍射条纹: 中间宽, 两侧窄的明暗相间条纹（典例: 泊松亮斑）共同点: 同等条件下, 波长越长, 条纹越宽4）光的偏振: 证明了光是横波；常见的光的偏振现象: 摄影, 太阳镜, 动感投影片, 晶体的检测, 玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成, 它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向）, 只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。

⑵当只有一块偏振片时, 以光的传播方向为轴旋转偏振片, 透射光的强度不变。

当两块偏振片的透振方向平行时, 透射光的强度最大, 但是, 比通过一块偏振片时要弱。

当两块偏振片的透振方向垂直时, 透射光的强度最弱, 几乎为零。