高二物理教案 光的色散教案

1、5/5高二物理教案 光的色散教案知識目標(biāo)1. 知道光的色散現(xiàn)象2. 知道白光由不同的色光組成3. 知道同一介質(zhì)對不同的色光折射本領(lǐng)不同4. 知道白光通過三棱鏡折射后,色散光譜的七色排列順序5. 初步了解彩虹的成因6. 知道光的三原色7. 知道透明物體、不透明物體的顏色8.明確棱鏡是利用光的反射及折射規(guī)律來改變和控制光路的光學(xué)儀器。棱鏡可以改變光的傳播方向,出射光線向底面偏折。能力目標(biāo)顏色之謎科技系列活動內(nèi)容豐富、充實(shí),實(shí)驗新穎,饒有趣味。讓學(xué)生在自由的氣氛中自主愉快地學(xué)習(xí),充分發(fā)揮創(chuàng)新精神,開發(fā)科學(xué)潛能,培養(yǎng)動手技能,加深科學(xué)概念,提高科學(xué)素質(zhì)。德育目標(biāo)為了我國下個世紀(jì)的長遠(yuǎn)開展,我們必須進(jìn)一

2、步更新教學(xué)內(nèi)容與方法,大力開展以創(chuàng)新精神為核心的素質(zhì)教育,全面提高教育的質(zhì)量和水平。1.光的色散現(xiàn)象及原因(不同的單色光對同一種介質(zhì)的折射率不同)2.白光通過三棱鏡折射后,色散光譜的七色排列順序3.知道光的三原色知道透明物體、不透明物體的顏色光的色散現(xiàn)象及同一媒質(zhì)對不同色光折射率不同。實(shí)驗法、講授法、練習(xí)法與討論法。多媒體教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)激光演示儀一套、三棱鏡、光源教學(xué)環(huán)節(jié)演示實(shí)驗:一束白光(復(fù)色光)通過三棱鏡后會發(fā)生色散,形成由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色組成的光帶,這個光帶叫光譜。(按一定順序排列的彩色光帶)(一)、通過棱鏡的光線1、明顯地向著棱鏡的底邊偏折-來改變光的傳播方向。(演示實(shí)驗

3、)讓一束單色光從空氣射向玻璃棱鏡的一個側(cè)面,可以看到,光線通過棱鏡,從另一個側(cè)面射出來時,方向發(fā)生了明顯的變化:光線向棱鏡的底面偏折。為什么會這樣呢?我們利用光的折射定律就可以得到結(jié)論。結(jié)論:光線在棱鏡的兩個側(cè)面上發(fā)生折射時,兩次向底邊偏面的緣故。注意頂角和底面的相對關(guān)系。如果將該棱鏡放入折射率較大的媒質(zhì)中,折射光線如何偏折?光線將向頂角偏折,關(guān)于棱鏡對光線的偏折作用我們不能死記注結(jié)論,而應(yīng)從光的折射定律出發(fā)來分析。如果隔著棱鏡看一個物體,就可以看到物體的像。例如:將一個物點(diǎn)S放在棱鏡前,從物點(diǎn)發(fā)出的兩條光線經(jīng)棱鏡折射后射出,我們根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗,認(rèn)為光線是從它們的反向延長線的交點(diǎn)S射出

4、的, S就是S在棱鏡中所成的像。這個虛像的位置比物體的實(shí)際位置向頂角方向偏移,物像同側(cè)。確定像的位置,關(guān)鍵還是折射定律。二、光的色散:(多媒體模擬)讓學(xué)生觀察思考幾個問題:1)、各色光是怎樣排列的?2)、各色光偏向角關(guān)系如何?3)、同一媒質(zhì)對不同色光的折射率大小關(guān)系如何?4)、不同色光在同一媒質(zhì)中的速率大小關(guān)系如何?3、說明:同一媒質(zhì)對不同色光折射率不同。光屏上形成的彩色光帶,說明各種色光通過棱鏡后的偏折角度不同,紅光在最上端,紅光的偏折角最小,棱鏡對紅光的折射率最小;紫光的偏折角最大,棱鏡材料對紫光的折射率最大,n紅4、不同色光在媒質(zhì)中(真空除外)的速度不同,v紅 v紫。各種色光在真空中的傳

5、播速度一樣,都是c,由公式n=c/v,因折射率不同,它們在同一媒質(zhì)中的速度不同。紅光的折射率最小,紅光在媒質(zhì)中的速度比其它色光中大。彩虹是常見的一種色散現(xiàn)象,形成的原因是太陽光被懸在空中的許多小水珠色散而形成了彩色光帶。光的顏色紅橙黃綠藍(lán)靛紫偏向角 小 大折射率 較小 較大在媒質(zhì)中的光速 較大 較小單色光單色光:嚴(yán)格說,單色光是指只有一個頻率或波長的光;實(shí)際上頻率范圍很窄的光,就可認(rèn)為是單色光。利用單色光源(如氣體放電,激光器)、濾光器或根據(jù)分光原理制成的單色器可以獲得各種純度的單色光。復(fù)色光復(fù)色光:亦稱復(fù)合光。包含多種頻率的光,例如太陽光、弧光等。三原色紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色,利用這三種

6、色光可以混合出不同的色彩來。彩色電視就是利用色光的混合調(diào)出各種色彩來的。彩色電視機(jī)的熒光屏上有很多微小的格子,分別涂有能發(fā)出紅、綠、藍(lán)色光的物質(zhì),當(dāng)三束電子流分別打到這三種物質(zhì)上時,就發(fā)出紅、綠、藍(lán)色的光,這三束電子流的強(qiáng)弱分別影響著這三種色光的強(qiáng)弱,由此混合出絢麗多彩的各種色彩?？措娨晻r,如果用放大鏡觀察電視機(jī)的熒光屏,就能看到屏上紅、綠、藍(lán)的光點(diǎn)。畫家用顏料調(diào)出各種顏色的道理與上面所講的色光的混合不同,顏料的三原色是紅、黃、藍(lán),這三種顏料按一定比例混合,能調(diào)出各種不同的顏色來(見彩圖)。這是因為每種顏色的顏料,在陽光照射下,除了反射跟它相同的色光以外,還反射一些其他的色光,例如黃顏料除了反

7、射黃光,還反射橙光和綠光,同時吸收其他色光;藍(lán)顏料除了反射藍(lán)光,還反射綠光,同時吸收其他色光;這兩種顏料混合在一起,就反射綠光,混合顏料就呈綠色了。三、全反射棱鏡(多媒體模擬)兩個直角邊AB和BC代表了棱鏡上兩個互相垂直的鏡面,當(dāng)光垂直AB面進(jìn)入棱鏡到達(dá)AC面時發(fā)生全反射,(因為此時入射角為450,而光從玻璃到空氣的臨界角為420),光線沿垂直于BC方向射出,光線的方向改變了900。如果光線垂于AC面進(jìn)入棱鏡,光線將在AB面上發(fā)生全反射,射到BC上,再在BC面上發(fā)生全反射,最后垂直于AC面射出棱鏡,光線的方向改變了1800。結(jié)論:我們把這種能夠?qū)鈱?shí)行全反射的棱鏡叫做全反射棱鏡。其作用控制光的傳播方向 。思考:這兩種全反射棱鏡改變光路和什么相同?全反射棱鏡和平面鏡在改變光路方面,效果是相同的。但是,通常用的平面鏡有兩個面,正面是玻璃,反面鍍有一層銀膜,當(dāng)光射到平面鏡上時其兩個外表外表都要發(fā)生反射,而且鍍銀的外表不能使光全部反射,大約10%的光被吸收掉,會使光線和所成的像模糊些,因此,在實(shí)際應(yīng)用中全反射棱鏡優(yōu)于平面反射鏡。3、應(yīng)用:潛望鏡(如下圖)練習(xí):1、如下圖的三角形為等腰直角三棱鏡,光線垂直一個面入射,在底面上發(fā)生全反射。由此看出構(gòu)成棱鏡的媒質(zhì)的折射率不可能是: A、1.7 B、1.8 C、1.5 D、1.36總結(jié)(回到教學(xué)目標(biāo),由學(xué)生總結(jié))如果光從真空或空氣射