《光的色散》教案2

1、光的色散教案教學(xué)目標(biāo)一、知識與能力1 . 初步了解太陽光譜和看不見的光.2 .初步認(rèn)識紅外線及其作用.3 .初步認(rèn)識紫外線及其作用.4 .了解色散現(xiàn)象.知道色光的三原色和顏料三原色是不同的.二、過程與方法1 . 通過觀察，了解紅外線、紫外線的作用.2 .通過收集、交流關(guān)于紅外線、紫外線的資料，獲得處理信息的方法.3 .探究色光的混合與顏色的混合，獲得有關(guān)的知識，體驗探究的過程與方法.三、情感態(tài)度與價值觀1 . 初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展和自然環(huán)境及人類生活的影響.2 .初步建立可持續(xù)發(fā)展的意識，有保護(hù)人類生存環(huán)境的意識.教學(xué)重點1 . 紅外線的作用.2 .紫外線的作用.教學(xué)難點1 . 紅外線的

2、作用及應(yīng)用.2 .紫外線的作用及應(yīng)用.教學(xué)方法閱讀法、查找資料法、問答法.教學(xué)用具有關(guān)紅外線、紫外線的掛圖、光碟 .課時安排0.5 課時教學(xué)過程一、光的色散師以前人們一直認(rèn)為白色是最單純的顏色，白光是單色光不能分解，那么是否是單色光呢？下面我們一起來探討下.演示 5 照下圖甲那樣，讓一束光穿過狹縫射在棱鏡上，讓學(xué)生觀察在白屏上能看到什么現(xiàn)象（屏離棱鏡不要太遠(yuǎn)）.光的色散演示6照上圖乙那樣，把 另一個相同的棱鏡按相反的方向放在前一個棱鏡旁邊(兩個棱鏡要靠得近些)，讓學(xué)生觀察在白屏上又能看到什么？實驗現(xiàn)象：(1)在演示5中，學(xué)生可以看到白光通過棱鏡后，不但改變了方向，而且在白屏上形成一條彩色的光帶

3、，彩色光帶上的顏色從一端到另一端依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫.(2)在演示6中，學(xué)生可以看到彩色光帶將重新會聚成白光引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生把感性認(rèn)識理性化.師生共同活動得出以下結(jié)論：(1)用棱鏡可使太陽光發(fā)生色散，形成光譜.(2)白光不是單色的，而是由各種色光混合而成的想想做做在做好“色散”的演示實驗后，為增加學(xué)生對色散的興趣和體驗.可讓同學(xué)們分組做一下“分解太陽光”的實驗.“分解太陽光”的活動內(nèi)容是利用平面鏡和水來使白光色散的一 個方案.把由白光分解出的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶反射到白色的墻壁上很醒目.學(xué)生分組實驗按課本圖2.1 7,深盤上盛上一些水，盤邊斜放一個平面鏡，

4、使太陽光照射到白色的 墻壁上，觀察墻壁上反射光的顏色 .現(xiàn)象：由白光分解出的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶反射到白色的墻壁上.二、色光的三原色師師提出問題，引起學(xué)生興趣：彩色電視機(jī)里的各種顏色是怎樣產(chǎn)生的呢？緊接著 教師打開教室的電視機(jī)，把放大鏡發(fā)給幾個同學(xué)， 讓同學(xué)們用放大鏡看彩色電視畫面上的各色光條.師同學(xué)們看到什么現(xiàn)象？學(xué)生答通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)，電視機(jī)屏幕上顯現(xiàn)出畫面的豐富多彩的顏色，都是 由紅、綠、藍(lán)三色光條合成的 .師沒有拿放大鏡看彩電畫面的同學(xué)可以看一下課本圖2.1 8、2.19.師生共同活動分析得：(1)紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色.(2)利用這三種色光可以混合出不同的色彩來活動

5、和探究色光的混合與顏料的混合內(nèi)容1色光的三原色為紅、綠、藍(lán)，而顏料的三原色為品紅、黃、藍(lán).色光的混合與顏料的混合規(guī)律是否相同呢？過過程問題提出后，許多同學(xué)不知怎么回答才好.教師鼓勵學(xué)生大膽的猜想，然后找出解決該問題的方法和思路 .要解決此問題，同學(xué)們首先要弄清楚以下問題：(1)如何得到紅、藍(lán)兩種單色光？如何實現(xiàn)色光的混合？(2)如何得到紅、藍(lán)兩種顏料？如何實現(xiàn)顏料的混合？帶著這兩個問題，同學(xué)思考了一會兒，設(shè)計出如下方案：(1)得到單色光和實現(xiàn)單色光混合的方案：分別用紅色和藍(lán)色的透明膠片擋在兩只手 電筒的前面，觀察它們射出的紅光和藍(lán)光在白墻上重疊部分的顏色.在白色圓形硬紙板的一面上用蠟筆分別涂上

6、紅、藍(lán)兩種顏色，把它安裝在陀螺上，使陀螺快速旋轉(zhuǎn)，造成色光的混合，觀察板上的顏色.(2)得到單色顏料和實現(xiàn)顏料的混合方案.拿紅、藍(lán)兩種水彩作單色顏料，拿毛筆將二者在白紙上混合以實現(xiàn)顏料的混合同學(xué)們設(shè)計出實驗方案，接著進(jìn)行實驗：(1)色光的混合在白色圓形硬紙板的一面上用蠟筆分別涂上紅藍(lán)兩種顏色，把它安裝在陀螺上，使 陀螺快速旋轉(zhuǎn)，造成色光的混合，觀察紙板上的顏色改變兩種顏色的深淺程度，當(dāng)陀螺快速旋轉(zhuǎn)的時候，觀察紙板上顏色的變化照的方法可實現(xiàn)綠藍(lán)、紅綠兩種色光的混合填寫下表色光的混合紅藍(lán)嶙詼1鰥混合后可看到的潮起(2)顏料的混合用兩支毛筆分別蘸上紅色水彩，藍(lán)色水彩在白紙上混合時觀察白紙上呈現(xiàn)的顏色

7、二者的比例不同時混合觀察白紙上呈現(xiàn)的顏色用同樣的方法實現(xiàn)綠藍(lán)、紅綠兩種水彩在不同比例時混合的情況填寫下表顏料的混合紅藍(lán)綠藍(lán)紅域混合后可雙疑到的海坦結(jié)果通過探究活動，我們明確了以下兩點：顏料的三原色與色光的原色不同顏料的三原色為品紅、黃、青，而色光的三原色為紅、綠、藍(lán) 它們混合的原理不同顏料的混合原理是：兩種顏料混合色是它們都能反射的色光，其余的色光都被這兩種 顏料吸收掉了 .色光的混合原理是：兩種色光混合后使眼睛感覺到了另一種顏色三、看不見的光1、復(fù)習(xí)提問，引入新課師白色光是單色光還是復(fù)色光？生白光是復(fù)色光.師白光通過三棱鏡后在光屏上形成一條粉帶，自上而下分別是什么顏色的光？生白光通過三棱鏡后

8、在光屏上形成一條彩帶，自上而下是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫.師棱鏡可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光.把它們按這個順序排列起來，就是光譜（spectrum）.此外，在紅光之外是紅外線，紫光之外是紫外線，這兩種都是人眼看不見的光，今天我們一起來研究看不見的光一一紅外線、紫外線.2、教學(xué)（一）紅外線讓學(xué)生閱讀課文，然后回答以下問題：師紅外線有哪些特性？生紅外線的主要特性是它的熱效應(yīng)，一切物體都在不停地發(fā)射紅外線師紅外線有哪些應(yīng)用？生甲物體在溫度升高時，它輻射的紅外線會大大增強(qiáng).人體生病時，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機(jī)里裝上對紅外線敏感的膠片.給皮膚拍照并與健康人的照片

9、對比，有助于對疾病做出判斷.生乙夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人輻射的紅外線比它們強(qiáng)，人們 根據(jù)這個原理制成了紅外線夜視儀.生丙紅外線還可用來進(jìn)行遙控.如電視機(jī)遙控器的前端有一個發(fā)光二極管.按下不同的鍵時，可以發(fā)出不同的紅外線，來實現(xiàn)電視機(jī)的遙控生丁利用紅外線遙感技術(shù)可以在飛機(jī)或衛(wèi)星上勘測地?zé)?尋找水源、估計農(nóng)作物的長勢和收成等.生戊利用紅外線的熱作用，可以加熱物體、烘干油漆和谷物、進(jìn)行醫(yī)療等 .如市場上烤制雞鴨等肉類食品的“遠(yuǎn)紅外烤箱” .教師對同學(xué)的回答給予充分的肯定后，為使學(xué)生獲得真實、充實的學(xué)習(xí)信息.教師也可以補(bǔ)充以下材料：紅外線位于紅光外，它的頻率范圍在 1012 hz5x1

10、014 hz.一切物體都在不停地輻射紅外線 . 物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多 .物體在輻射紅外線的同時，也在吸收紅外線.紅外線的主要特性是熱作用強(qiáng)，各種物體吸收了紅外線后溫度升高. 因此人們利用紅外線來加熱物品 .工業(yè)上用紅外線烘干汽車表面的噴漆，家庭用紅外線箱烤食品，浴室用的浴室暖燈用紅外線來取暖.醫(yī)療上利用紅外線來理療.由于紅外線穿透云霧的能力比較較強(qiáng)，利用靈敏的紅外線探測器吸收物體發(fā)出的紅外線， 再利用電子儀器對吸收的信號進(jìn)行處理， 可以顯示出物體的形狀和特征， 這就是紅外遙感 .利用紅外遙感技術(shù)可以對地球勘測，尋找水源，監(jiān)視森林水災(zāi)，估測大面積農(nóng)作物的長勢和收成，預(yù)測風(fēng)暴和寒潮，

11、在軍事上也有重要的應(yīng)用 .補(bǔ)充后教師板書一、紅外線1 . 特性紅外線的熱作用很強(qiáng).紅外線穿透云霧的能力很強(qiáng).2 .應(yīng)用利用紅外線加熱物體 .紅外線遙感.紅外線遙控.(二)紫外線讓同學(xué)閱讀課文，然后回答問題：師在光譜的紫端以外，也有一種看不見的光，叫紫外線 (ultraviolet ray). 那么紫外線有何特性呢？生甲紫外線的化學(xué)作用強(qiáng).生乙紫外線具有熒光效應(yīng).生丙紫外線能殺菌.師紫外線有哪些應(yīng)用呢？生甲 紫外線能促使人體合成維生素d ， 這種維生素有助于人體對鈣的吸收， 所以兒.日光燈管的童常曬太陽能預(yù)防缺鈣引起的佝僂病.但是過高的紫外線會使皮膚粗糙.甚至誘發(fā)皮膚癌.生乙紫外線有熒光作用，有

12、些物質(zhì)受到紫外線照射時能夠發(fā)出可見光管壁上涂的就是一種熒光物質(zhì).大額鈔票上也有用熒光物質(zhì)印刷的文字，用紫外線照射則會發(fā)出可見光，這是一種防偽措施.生丙紫外線能殺死多種細(xì)菌，所以醫(yī)院和食品店常用紫外線消毒 .生丁紫外線很容易使照相底片感光.學(xué)生回答后教師給予充分的肯定后講解.1 .紫外線的頻率范圍是7.5x1014 hz5x1016 hz,在光譜上位于可見光紫光之外，人眼看不見 .2 .不要誤認(rèn)為紫外線是紫色的或藍(lán)色的，紫外線是看不見的“不可見光”.紫外線看起來是淡藍(lán)色的，那是因為除了紫外線外，它們還發(fā)出少量藍(lán)光和紫光.3 .地球上的天然紫外線，來自太陽光.地球周圍的大氣層阻擋了大量的紫外線進(jìn)入

13、地球表面，才使地球上的生物獲得生存的條件.為了保護(hù)人類生存家園.我們應(yīng)有環(huán)保的意識，承擔(dān)起環(huán)保的責(zé)任和義務(wù).教師講解完后板書二、紫外線1 . 特性紫外線的化學(xué)作用很強(qiáng).紫外線的生理作用很強(qiáng).紫外線具有熒光作用 .2 .應(yīng)用醫(yī)用消毒.防偽措施.生理作用.三、知識小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：1 . 紅外線的特性及應(yīng)用.2 .紫外線的特性及應(yīng)用.四、布置作業(yè)1 . 復(fù)習(xí)本節(jié)課文.2 .課本p53.3 .復(fù)習(xí)本章內(nèi)容.五、板書設(shè)計1 . 紅外線特性紅外線的熱效應(yīng)強(qiáng) .紅外線的穿透云霧的能力很強(qiáng).應(yīng)用利用紅外線加熱物體.利用紅外線實現(xiàn)遙感、遙控 .2 .紫外線特性紫外線的化學(xué)作用.紫外

14、線的生理作用.紫外線的熒光效應(yīng).應(yīng)用紫外線可使照相底片感光.紫外線的生理作用.醫(yī)用消毒、防偽.四、知識小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：1 .光源.2 .光沿直線傳播的條件及應(yīng)用.3 .光在真空中的光速是3x108 m/s,大于光在其他介質(zhì)中的傳播速度.4 .白光不是單色的，而是由各種色光混合而成的5 .色光的三原色為紅、綠、藍(lán)，顏料的三原色是品紅、黃、青，二者的混合原理不同五、布置作業(yè)1 .閱讀本節(jié)課文.2 .課本p38動手動腦學(xué)物理3 .預(yù)習(xí)下一節(jié)“光的反射”六、板書設(shè)計1.光源定義:能發(fā)光的物體分類：自然光源、人造光源條件：在同一均勻透明介質(zhì)中應(yīng)用：影子的形成，臼月食的形成光速

15、;真空中的光速是宇宙間最快的速度odxid5 m/3i光的色敢；白光不是單色光，而是由落種色光混合而成的2 .色光的三原色：紅、綠、藍(lán)；顏料的三原色：品紅、黃、青3 .色光的混合與顏料的混合原理不同 .教學(xué)反思：復(fù)習(xí)課 復(fù)習(xí)和應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)一、知識與能力1 . 知道光沿直線傳播的條件及光速.2 .了解色散現(xiàn)象，知道色光的三原色和顏料的三原色是不同的3 .理解光的反射定律.4 .知道平面鏡成像特點及應(yīng)用 .5 .知道光的折射定律.6 .了解紅外線、紫外線的特性及應(yīng)用 .二、過程與方法培養(yǎng)學(xué)生綜合的能力，用所學(xué)知識解決實際問題的能力三、情感態(tài)度與價值觀要抱著實事求是的態(tài)度，通過實驗，探究所學(xué)知識的內(nèi)

16、在規(guī)律教學(xué)重點1 . 光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的 .2 .光的反射定律和平面鏡成像的規(guī)律 .3 .光的折射定律 .教學(xué)難點1 . 光學(xué)知識的實際應(yīng)用 .2 .運用光學(xué)知識完成光路圖 .教學(xué)方法歸納法、問答法、講練法.教學(xué)用具投影片、投影儀 .課時安排1 課時教學(xué)過程一、引入新課上一節(jié)課的課后作業(yè)是復(fù)習(xí)第二章，大家是否復(fù)習(xí)過？復(fù)習(xí)的效果如何呢？讓我們檢 查一下.二、新課教學(xué)（一）光的直線傳播、光速、顏色師光沿直線傳播的條件是什么呢？生光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的師哪些現(xiàn)象說明光沿直線傳播？生小孔成像、影子的形成、日月食的形成、激光準(zhǔn)直都說明光是沿直線傳播的師光在真空中的傳播速度是多大

17、？生光在真空中的傳播速度最大，為3x108 m/s.師色光的三源色和顏料的三原色分別是什么？生色光的三原色是紅、綠、藍(lán) .顏料的三原色是品紅、黃、青 .投投影片出示例題例1夜晚，當(dāng)你與一盞路燈的距離由近到遠(yuǎn)時，你的影子的長度有什么變化？請作 圖說明.解析：由燈到頭頂?shù)倪B線與地的交點到人腳的區(qū)域光不能到達(dá)而形成人影，如圖所示由于光是沿直線傳播的，人站在 d點時，如圖所示，cd段光不能到達(dá)為人影部分；人 站在b點時，ab段光不能到達(dá)為人影部分；因為 cd vab,所以當(dāng)人與一盞路燈的距離由近 到遠(yuǎn)時，影子的長度由短變長 .例2下圖是月球的影區(qū)分布，當(dāng)人隨地球運動到 區(qū)時會看到日全食.運動到 _區(qū)時

18、會看到日偏食，運動到 區(qū)時會看到日環(huán)食.解析：由于光的直線傳播，月球又是不透明體，當(dāng)月球運轉(zhuǎn)到太陽和地球之間時，因 月球擋住了太陽光， 地球上的人就能觀察到日食現(xiàn)象 .從圖中不難看出， 地球運動到b區(qū)，太 陽光全部被月球擋住，看到的是日全食.運動到a區(qū)，太陽光部分被擋住，看到的是日偏食.運動到c區(qū)，太陽中間被月球擋住，看到的是日環(huán)食例3太陽光穿過茂密樹葉間的縫隙在地面上形成的光斑a.是方形的，它是太陽的虛像b.是圓形的，它是太陽的虛像c.是圓形的，它是太陽的實像d.是方形的，它是太陽的實像解析：這是一個小孔成像的問題，由于光斑是實際光線會聚而成的，所以是太陽的實 像，是圓的.選c.（二）光的反

19、射、平面鏡成像、球面鏡師光的反射定律是什么？生光的反射定律為：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；反射光線、入射 光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角.師能不能說入射角等于反射角？為什么？生不能說入射角等于反射角，因為先有人射，后有反射師漫反射遵守光的反射定律嗎？生漫反射也遵守光的反射定律 .師平面鏡成像原理是什么？生平面鏡所成的像是反射光線反向延長線的交點，是虛像 師平面鏡成像特點是什么？生平面鏡成像特點可概括為八個字：虛像、等大、等距、垂直.即平面鏡所成的像是虛像；像和物體的大小相等；像和物體到鏡面的距離相等； 像和物體的連線垂直 于鏡面.師球面鏡可分為哪兩類？生球面鏡可分為凹面鏡和凸

20、面鏡師凹面鏡、凸面鏡各有什么光學(xué)性質(zhì)？生甲凹面鏡能使平行光線會聚在焦點上，如把光源放在凹鏡的焦點上，光源發(fā)出白光經(jīng)凹鏡將成為平行光生乙凸面鏡能使平行光線變得發(fā)散.投投影片出示例題例4 一條光線投射到和它垂直的平面鏡上，如圖所示，% 1要想使反射光線跟入射光線成直角，鏡面應(yīng)旋轉(zhuǎn)多少度角?解析：此題中鏡面可向任意方向旋轉(zhuǎn)，所得結(jié)果都一樣，因此可選取任意一種轉(zhuǎn)動方式來解此題 .由題意作出反射光線 ob ,使ob，oa.由反射定律知，/ aob的角平分線on即為法線.因為法線垂直于鏡面， 所以可作出平面鏡位置， 如圖所示平面鏡轉(zhuǎn)動的角度：/bom =/m on-/bon=90 -45 =45可見，當(dāng)入

21、射光線不變，鏡面繞入射點旋轉(zhuǎn)一個角度時，反射光線偏轉(zhuǎn)的角度等于兩部的鏡面旋轉(zhuǎn)的角度.例5 一平面鏡豎直地掛在墻上，a、b、c三物體放在鏡子前面，人眼的位置如圖所示固定不動，則人通過平面鏡可以看到a.a和b的像b.b和c的像c.只看見b的像d.a、b、c的像都能看到解析：人眼能看到物體的像的條件是：從物體發(fā)出（或反射）的光線經(jīng)鏡面反射后能到達(dá)人眼中.當(dāng)鏡子和人眼的相對位置確定后，人眼所能看到的反射光線就被限制在入射到鏡子 邊緣后，反射光線能到達(dá)人眼的范圍之內(nèi)，如圖所示的光線i和n所夾部分的范圍內(nèi)人眼只能觀察到物體a和b的像，不能觀察到 c的像.答案a正確.例6如圖甲所示，從發(fā)光點 s發(fā)出的一條光

22、線經(jīng)鏡面 mn反射后恰好過a點，畫出這 條光線.解析：根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律 .首先根據(jù)對稱法作出 s點關(guān)于鏡面mn的對稱點s，通過a點的反射光線反向延長必過 s,連接a、s交鏡于鏡面于。點，oa即為w反射光線，so即為入射光線，如圖乙所示.例7如右圖所示，在平面鏡前有一物體 ab,畫出物體在平面鏡中所成的像.平面鏡成像的光路圖作法方法1:用光的反射定律完成.方法2：用平面鏡成像規(guī)律，直接利用物像對于鏡面對稱的特點完成解法1：如圖甲所示，根據(jù)平面鏡成像特點從 a、b兩點各畫一條與平面鏡垂直的線 aoi、 bo2,然后延長aoi交a,使oia =aoi, a就是a點的虛像.同法找出b點的虛像b,連

23、 接a，b即為ab的像.甲乙解法2：如圖乙所示，根據(jù)反射定律，由 a點發(fā)出兩條光線ac、ad射到平面鏡上，畫法 線，進(jìn)而畫出反射光線 ce、of,反向延長ce、df在鏡后有一個交點 a , a即為a在平 面中所成的像.同法可找出b在平面鏡中所成的像b.連接a b即為ab在鏡子所成的像.（三）光的折射、看不見的光師光的折射遵循什么規(guī)律？生光的折射遵循光的折射定律 .師光的折射定律的內(nèi)容是什么？生光的折射定律的內(nèi)容是：折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；折射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)；折射角隨著入射角的增大（減?。┒龃螅p小）；當(dāng)光從空氣斜射入水等其他透明介質(zhì)時， 入射角大于折射角；當(dāng)光從

24、水等其他透明介質(zhì)中斜射到空氣中時， 入射角小于折射角；當(dāng)光線垂直入射時，傳播方向不改變師在反射、折射時光路是否可逆？生在反射、折射時光路都是可逆的投影片出示例題例8如圖所示，ao是由空氣向水面斜射的一條光線，光線與水 面的夾角為30。，畫出反射光線和折射光線的大致方向，并標(biāo)出入射角 和反射角的大小.解析：由題意知，本題是已知入射光線和水面位置，作反射光線和 折射光線.然后根據(jù)光的反射定律作這類作圖題，關(guān)鍵在于通過入射點作垂直界面 （水面）的法線, 反射角等于入射角，從而得到反射光線，再根據(jù)光從空氣斜射入水中,折射角小于入射角作出折射光線.解答：過入射點。作法線nn，則入射角為/ aon=90。-30。=60。 在法線另一側(cè)空氣中，作/ nob=60