人教版選修34 光的偏振 第1課時 教案.docx

光的偏振教學(xué)目標(biāo)：1.通過實驗，認(rèn)識振動中的偏振現(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.教學(xué)重點(diǎn)：光的偏振實驗的觀察和分析.教學(xué)難點(diǎn)：光振動與自然光和偏振光的聯(lián)系.教學(xué)用具：柔軟的長繩一根，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)過程一、引入新課（一）復(fù)習(xí)橫波和縱波的概念師請同學(xué)們回憶一下機(jī)械波一節(jié)內(nèi)容，舉例說說什么是橫波？什么是縱波？生振動方向和傳播方向垂直的波叫橫波，抖動水平軟繩時產(chǎn)生的波就是橫波，振動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時形成的沿彈簧傳播的波.師通過前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道光具有波動性，那么光波究竟是橫波還是縱波呢？我們先通過一個實驗來看看怎么判斷一種波是橫波還是縱波.（二）偏振現(xiàn)象演示一介紹課本圖2017裝置，教師演示，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察波傳到狹縫時的情況，看波能否通過狹縫傳到木板的另一側(cè).師請一位同學(xué)來表述一下看到的現(xiàn)象.生對繩上形成的橫波，當(dāng)狹縫與振動方向一致時，波不受阻礙，能通過狹縫，而當(dāng)狹縫與振動方向垂直時，波被狹縫擋住，不能通過狹縫傳到木板另一端，對彈簧上形成的縱波，無論狹縫怎樣放置，彈簧上疏密相間的波均能順利通過狹縫傳播到木板另一側(cè).師表達(dá)得不錯，還有同學(xué)要補(bǔ)充嗎？生在繩上橫波傳播過程中，當(dāng)狹縫既不與振動方向平行也不與振動方向垂直時，有部分振動能通過狹縫.師很好.橫波的這種現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象，大家看到，縱波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象，根據(jù)是否能發(fā)生偏振，我們可以判斷一個機(jī)械波是橫波還是縱波.雖然這種方法對判斷機(jī)械波并非必要，但我們可以借助這種方法來判斷光波是橫波還是縱波.二、新課教學(xué)（一）光的偏振演示二（教師介紹裝置，強(qiáng)調(diào)起偏器p和檢偏器q的作用，演示同時引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察隨著檢偏器q的轉(zhuǎn)動屏上光照強(qiáng)度的變化）師請大家看這個薄片，它在我們這個演示實驗中的作用與前面的帶有狹縫的木板類似，它上面有一個特殊的方向稱透振方向，只有振動方向與透振方向平行的光波才能透過偏振片，下面請大家認(rèn)真觀察.現(xiàn)象1用一個起偏器觀察自然光，偏振片是透明的，以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)p時，透射光強(qiáng)度不變.投影師同學(xué)們能由此得到什么結(jié)論嗎？生光是縱波.師怎么得到這個結(jié)論的呢？生與前面縱波實驗類比得到的.師大家有沒有考慮過假如波是橫波而且沿各個方向都有振動的情況呢？（學(xué)生默然，教師繼續(xù)演示）現(xiàn)象2加上檢偏器q，當(dāng)q的透振方向與p的透振方向一致時，透射光強(qiáng)度最大.投影現(xiàn)象3以光傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)時，透射光強(qiáng)度減弱.當(dāng)q與p透振方向垂直時，屏上最暗，光強(qiáng)幾乎為零. 投影師現(xiàn)在大家能判斷光是橫波還是縱波了嗎？生能，是橫波.師那現(xiàn)象1是怎么回事呢？原來，我們這里用的太陽光源包含了垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且各個方向振動的光波強(qiáng)度都相同，這種光叫自然光.通過起偏器后，這種光就成了偏振光，它只能沿某一特定方向振動.師哪位同學(xué)能來解釋剛才我們看到的三個現(xiàn)象呢？（學(xué)生基本上能根據(jù)與機(jī)械波類比解釋實驗現(xiàn)象，并明確光是一種橫波.)（二）光振動師（投影右圖）光是電磁波，從上圖我們看到電場強(qiáng)度e和磁感應(yīng)強(qiáng)度b的振動方向都與電磁波的傳播方向垂直.而e的感光振動和生理作用是主要的，e的振動稱為光振動，上面提到的陽光等自然光，光振動沿各個方向是均勻分布的，經(jīng)過起偏器后光振動就只能沿透振方向振動成為偏振光.（三）光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用師其實，除了從太陽、電燈這樣一些從光源直接發(fā)出的光外，通?？吹降慕^大部分光都是偏振光，請大家看課本圖2020，在這里反射光和折射光都是偏振光，且兩者偏振方向相互垂直.投影光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用1.偏振濾光片 2.車燈玻璃和擋風(fēng)玻璃 3.偏光眼鏡（觀看立體電影或立體電視）（引導(dǎo)學(xué)生分析這些應(yīng)用的原理，鼓勵學(xué)生從生產(chǎn)生活中查找偏振應(yīng)用實例，條件許可還可教學(xué)生自制偏振片）三、小結(jié)（投影）本節(jié)課我們通過演示實驗，認(rèn)識了機(jī)械波中橫波的偏振現(xiàn)象類比實驗，認(rèn)識了光的偏振現(xiàn)象以及自然光與偏振光分析，理解了光是橫波實例研究，了解了光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用四、布置作業(yè)1.什么是自然光？什么是偏振光？為什么說光是橫波？2.閱讀課后“閱讀材料”立體電影與偏振五、板書設(shè)計光的偏振一、偏振現(xiàn)象實驗1：現(xiàn)象甲：波通過狹縫乙：波不能通過狹縫甲乙轉(zhuǎn)動中有部分波能通過狹縫丙：波能通過狹縫結(jié)果橫波能發(fā)生偏振現(xiàn)象縱波不能 二、波的偏振實驗2：甲：光能通過p，轉(zhuǎn)動p屏上光強(qiáng)不變乙：光能通過透振方向彼