高中物理《光的颜色 色散》教学教案

教案 时间:2018-09-04 我要投稿

  一、预习目标

  预习光的颜色是干什么排列的,以及什么事光的色散现象?

  二、预习内容

  1、光的颜色 色散:

  (1)在双缝干涉实验中,由条纹间距x与光波的波长关系为________,可推知不同颜色的光,其_不同,光的颜色由光的________决定,当光发生折射时,光速发生变化,而颜色不变。

  (2)色散现象是指:含有多种颜色的光被分解为________的现象。

  (3)光谱:含有多种颜色的光被分解后各种色光按其_______的大小有序排列。

  2、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜获得的干涉现象为例:

  (1)相干光源是来自前后两个表面的________,从而发生干涉现象。

  (2)明暗条纹产生的位置特点:来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同,在某些位置,这两列波叠加后相互加强,出现了________,反之则出现暗条纹。

  3、折射时的色散

  (1)一束光线射入棱镜经_______折射后,出射光将向它的横截面的_______向偏折。物理学中把角θ叫偏向角,表示光线的偏折程度。

  (2)白光通过棱镜发生折射时,_______的偏向角最小,________的偏向角最大,这说明透明物体对于波长不同的光的折射率不一样,波长越小,折射率越_______ _。

  (3)在同一种物质中,不同波长的光波传播速度________,波长越短,波速越_______ _。

  三、提出疑惑

  同学们,通过你们的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

  疑惑点 疑惑内容

  课内探究学案

  (一)学习目标: 1、知道什么是色散现象

  2、观察薄膜干涉现象,知道薄膜干涉能产生色散,并能利用它来解释生活中的相关现象

  3、知道棱镜折射能产生色散,认识对同一介质,不同颜色的光折射率不同

  4. 本节的重点是薄膜干涉、白光通过三棱镜的折射情况

  (二)学习过程:

  【导读】仔细阅读教材P56-58,完成学习目标

  1、 回顾双缝干涉图样,比较各种颜色的光产生的条纹间的距离大小情况

  2、 据双缝间的距离公式Δx= ,分析出条纹间的距离与光波的波长关系,我们可以断定,

  3、 双缝干涉图样中,白光的干涉图样是彩色的说明

  4、 物理学中,我们把 叫做光的色散;含有多种颜色的光被分解后,各种色光 就是光谱

  5、 什么是薄膜干涉?请举出一实例

  6、 薄膜干涉的原理:

  7、 薄膜干涉的应用:

  8、 一束白光通过三棱镜后会在棱镜的另一侧出现什么现象?

  9、 总结本节课色散的种类:

  (三)反思总结

  (四)当堂检测

  1.光的颜色由____________决定。

  2.一束日光穿过棱镜,白光会分散成许多不同颜色的光,在屏上出现由________到________连续排列的七色彩光带,称为__________。这是由于棱镜对各种色光的________程度不同而引起的。

  3.一束单色光从空气射入玻璃中,则其频率____________,波长____________,传播速度____________。(填“变大”、“不变”或“变小”)

  4.一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中,___________色光的偏折角最大,___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大,对___________色光的折射率最小。

  5.如图所示,红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面,发生折射时的折射角也相同。设介质1和介质2的折射率分别为n1、n2,则 ( )

  A.n1=n2 B.n1>n2

  C.n1<n2 D.以上三种可能性都有

  课后练习与提高

  1.一束红光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圆形玻璃砖的下表面,之后沿OA,OB方向射出,如图所示,则下列说法中正确的是 ( )

  A.OA是红光,穿过玻璃砖的时间较短

  B.OB是红光,穿过玻璃砖的时间较短

  C.OA是紫光,穿过玻璃砖的时间较长

  D.OB是紫光,穿过玻璃砖的时间较短

  2.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是 ( )

  A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大

  C.玻璃对红光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的传播速度比红光大

  3.如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,交会在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,则有 ( )

  A.n1<n2,a为红光,b为蓝光 B.n1<n2,a为蓝光,b为红光

  C.n1>n2,a为红光,b为蓝光 D.n1>n2,a为蓝光,b为红光

  4.一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中,如图标出了这两种光的折射光线a和b,r1、r2分别表示a和b的折射角,以下说法正确的是 ( )

  A.a为红光折射光线,b为紫光折射光线

  B.a为紫光折射光线,b为红光折射光线

  C.水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2

  D.紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2

  5.如图所示,一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光,则 ( )

  A.玻璃对a光的折射率较大 B.a光在玻璃中传播的速度较大

  C.b光的频率较大 D.b光的波长较长

  6.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,则 ( )

  A.na>nb B.na<nb C.v a>vb D.va<vb

  7.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M,如图所示,一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到 ( )

  A.上紫下红的彩色光带 B.上红下紫的彩色光带

  C.外红内紫的环状光带 D.一片白光

  8.如图所示,横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一个侧面AC折射出来。已知棱镜的顶角∠A=30°,AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L,求在光屏上得到的可见光谱的宽度。

  预习内容答案:x=(L/d)λ 波长 频率 单色光 波长 反射光

  亮条纹 两次 _下方 红色光 紫色光 小 不同 小

  当堂检测答案:

  1、频率 2、红,紫,光的色散,折射 3、不变,变小,变小 4、紫,红,紫,红 5、B

  课后练习与提高

  1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -

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