高中物理光教案

时间：2022-12-28 16:30:19 教案我要投稿

相关推荐

高中物理光教案

　　作为一位优秀的人民教师，就有可能用到教案，教案有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。如何把教案做到重点突出呢？下面是小编收集整理的高中物理光教案，希望能够帮助到大家。

高中物理光教案

高中物理光教案1

　　教学目标

　　（一）知识目标

　　1、知道"几何光学"中所说的光沿直线传播是一种近似．

　　2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象．

　　3、知道观察到明显衍射的条件

　　（二）能力目标

　　了解单缝衍射、小孔衍射，并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析．

　　（三）情感目标

　　1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用；

　　2、必须有自信心和踏实勤奋的态度；

　　3、在学习中也要有好品质、好作风．

　　教学建议

　　有关光的衍射的教学建议

　　应该让学生了解，光的直进，是几何光学的基础，光的衍射现象并没有完全否定光的直进，而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性．

　　课本只要求学生初步了解光的衍射现象，不做理论讨论，因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的．首先，要结合机械波的衍射，使学生明确光产生衍射的条件．

　　讲光的衍射要配合演示实验、要让学生能区分干涉图样与衍射图样的区别．单色光干涉图样条纹等间距，衍射图样中间宽两边窄．

　　除了演示实验外，要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察．包括节后的小实验2，以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔，以小电珠作光源，距光源1～2米，眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样--彩色圆环)．还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝(对见到的彩色花样可不作解释)等等，以补学生对这一现象的不熟悉和帮助学生理解．

　　在本节教材中提到泊松亮斑--泊松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了，事与愿违，菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战，用实验验证了这个理论结论，实验却成了波动理论极其精彩的实证，菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年)．这个科学小故事告诉我们，在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用；作为科研工作者，必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度．今天的学习，在掌握知识的同时，也应培养自己这方面的好品质、好作风．

　　关于演示实验的教学建议

　　光的衍射实验，可以将演示和学生实验同时在一节课内完成

　　单缝衍射仍用激光演示仪．演示时可以再将双缝干涉演示一下，让学生从中对比干涉条纹等间距，衍射条纹中间宽、两边窄，然后让学生用游标下尺观察日光灯通过卡尺两测脚形成的窄缝产生的衍涉条纹．实验中要让学生仔细观察两侧脚间距从大到小逐渐变化．本实验也可用线状白炽灯使缝与灯丝平行，眼睛靠近狭缝可以观察到狭缝两侧的彩色条纹．

　　教学设计示例

　　（－）引入新课

　　一、光的衍射现象

　　上节研究了光的干涉现象，说明光具有波动性．衍射现象也是波的主要特征之一，如果我们能通过实验观察到光的明显的衍射现象，那么也就能更充分地说明光具有波动性．

　　（二）教学过程

　　所谓光的衍射现象，是当光在它传播的方向上遇到障碍物或孔（其大小可以与光的波长相比或比光的波长小）时，光绕到障碍物阴影里去的'现象．

　　演示：

　　下面我们用实验进行观察．

　　取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏（如图）．

　　我们看到，当缝比较宽时，在像屏上是一条几乎与缝一样宽的亮线，除了这一条光线外，像屏上出现了阴影．这时光可视为是沿直线传播的．接着逐渐缩小缝的宽度，当缝调到很窄（缝宽与光波的波长相当时）在像屏的原阴影区内观察到了明暗相间的条纹．

　　这实验表明光在其前进的途中遇上大小相当于光的波长的障碍物或孔时，偏离了直线传播方向，即光产生了衍射现象．上述衍射现象是通过单缝形成的，我们称之为光的单缝衍射．

　　单色光的干涉与衍射都出现明暗相间的条纹，但图案不同．干涉条纹是等间隔的，衍射条纹间隔不等．白光照射单缝时，可以在像屏上得到彩色条纹，它与双缝干涉的彩色条纹也不同，中央一级是又亮又宽的白色条纹，两边是较窄较暗的彩色条纹．

　　用点光源来照射有较大圆孔AB的屏，在像屏MN上出现一个光亮的圆，

　　这说明光是沿直线传播的．逐渐缩小孔的直径，可以看到屏上的亮圆也逐渐减小．但是，圆孔缩到很小时，在像屏MN上原阴影区就形成一些明暗相间的圆环，这些圆环达到的范围远远超过了光按直线传播所能照到的范围，这就是光通过小孔产生的衍射现象．

　　光的衍射现象进一步证明了光具有波动性，对确定光的波动说的正确性起了重要作用．

　　关于这个问题，历史上曾有过一段趣事．1818年，当法国物理学家菲汉耳提出光的波动理论时，著名数学家泊松根据菲涅耳的理论推算出：把一个不透光的小的圆盘状物放在光束中，在距这个圆盘一定距离的像屏上，圆盘的阴影中心应当出现一个亮斑．人们从未看过和听说过这种现象，因而认为这是荒谬的，所以泊松兴高采烈地宣称他驳倒了菲涅耳的波动理论，菲涅耳接受了这一挑战，精心研究，“奇迹”终于出现了，实验证明圆盘阴影中心确实有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑．

　　光沿直线传播只是一个近似的规律：当光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多时，可认为光是沿直线传播的，当光的波长与障碍物或孔的尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象

　　提问：当光通过小孔或者狭缝时，在后面的光屏上会得到什么样的图案？

　　学生回答的基础上老师总结．

　　当缝很大时——直线传播（得到影）

　　当缝减小时——逐渐会出现小孔成像的现象

　　继续减小缝的大小——会出现光的衍射现象．

　　探究活动

　　1、用游标卡尺观察光的衍射现象．

　　2、考察光的衍射现象在人们的日常生活中的体现．

高中物理光教案2

　　一、教学目标

　　1、理解光密介质、光疏介质以及全反射现象，掌握临界角的概念和全反射条件。

　　2、用实验的方法，通过分析讨论，准确的概括出全反射现象，提高总结和实践能力。

　　3、能体会到物理与社会、生产生活的紧密联系，感悟物理学研究中理论与实践的辩证关系。

　　二、教学重难点

　　重点：全反射的条件。

　　难点：对全反射现象的理解。

　　三、教学过程

　　环节一：新课导入

　　【问题情境】

　　播放医生利用光导纤维检测病人身体的视频，引导学生体会物理与生活的紧密联系，学生思考：光导纤维怎样传输光及相关信息呢？由此引出课题。

　　环节二：新课讲授

　　【建立规律】

　　介绍两个物理概念，光密介质和光疏介质，并明确二者是相对的。

　　实验探究：将半圆形玻璃砖固定在光具盘上，观察激光束从玻璃进入空气时的折射情况。入射角增大，折射角、反射光和折射光的强度如何变化？

　　实验猜想：反射光、折射光都消失；反射光消失，只有折射光；折射光消失，只有反射光。

　　实验现象：随着入射角增大，折射角也逐渐增大，但折射角总大于入射角，同时观察到折射光线越来越暗且接近90°，当入射角增大到一定程度时折射光线消失，只剩下入射光线、反射光线，继续增大入射角，依然看不到折射光线。

　　得出结论：只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。教师介绍玻璃是光密介质，空气是光疏介质，只有从光密介质到光疏介质，才有可能发生全反射现象。可以让学生通过验证光从光疏介质到光密介质，得出这种情况下不能发生全反射。

　　回顾实验并分析得出：要发生全反射现象对入射角大小有一定的'要求，将折射角为90°时的入射角叫做临界角。

　　学生小组结合实验现象总结全反射（全内反射）的条件：（1）光线从光密介质射入光疏介质（2）入射角大于临界角

　　教师提问学生如何知道临界角呢？提示学生如果已知介质的折射率，就可以确定光从这种介质射到空气（或真空）时的临界角。

　　环节三：巩固提高

　　【深化规律】

　　解释课前导入中光导纤维如何传输光及相关信息。

　　环节四：小结作业

　　学生总结本节内容，课后思考全反射现象在生活中的应用，小组内交流分享。

　　四、板书设计

　　中公讲师解析

高中物理光教案3

　　【教学目标】

　　（一）知识与技能

　　1．知道不同颜色的光，波长不同。

　　2．知道什么是色散，了解什么是光谱。

　　3．通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用。

　　4．知道光线通过棱镜时的光路，认识折射时的色散现象。

　　5．知道不同色光在同一介质中传播速度不同；知道同一介质对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大。

　　（二）过程与方法

　　经历不同物理过程中光的色散现象的探究过程，了解色散在生活中的应用。

　　（三）情感、态度与价值观

　　通过自然界中的光现象——虹霓的教学及色散现象的教学激发学生对大自然的热爱以及对自然之谜的求知欲望。

　　【教学重点】

　　1．薄膜干涉的成因，干涉时的色散。

　　2．棱镜对光线的作用，折射时的色散。

　　【教学难点】

　　薄膜干涉的成因，干涉时的色散。

　　【教学方法】

　　复习提问，理论分析，实验探究，多媒体辅助教学

　　【教学用具】

　　多媒体电脑及投影装置，酒精灯一盏，金属圈一个，大烧杯一个，适量肥皂液（或洗衣粉液），少量食盐，牛顿环，凸透镜，三棱镜若干。

　　【教学过程】

　　（一）引入新课

　　师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？

　　生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ，n=0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n+1），n=0、1、2…时，出现暗纹。

　　师：干涉条纹的间距与光的波长之间有何定量关系？

　　生：Δx= λ

　　师：上节课我们利用上式测量了光的波长，并观察了各种色光的干涉图样。这节课我们就来学习有关光的颜色和色散的知识。

　　（二）进行新课

　　1．光的颜色色散

　　师：上节课我们观察了各种色光的干涉图样，用红光做实验，条纹间距最大，用紫光做实验，条纹间距最小，光的颜色不同，条纹间距不同，又因为干涉条纹的间距与光的波长成正比，我们可以得出什么结论？

　　生：不同颜色的光，波长不同。

　　师：大家还记得我们在用白光照射双缝时得到的干涉图样是怎样的？

　　生：彩色的条文。

　　师：（投影白光的双缝干涉条纹）怎样解释这种现象呢？

　　（学生积极讨论，气氛热烈，从讨论中基本能掌握了原因）

　　生：不同色光波长不同，条纹宽度不同，红光条纹最宽；紫光条纹最窄，所以出现上面现象。

　　师：解释得好。白光干涉图样也说明白光是由多种色光组成的，在发生干涉时白光被分解了。含有多种颜色的光被分解为单色光的现象，称为光的色散。

　　师：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按照波长的长短依次排列成彩色光带，就是光谱。

　　［投影课本61页表1和太阳的光谱。］

　　师：在各种色光中，波长最长的是什么光？波长最短的是什么光？

　　生：波长最长的是红光，波长最短的是紫光。

　　师：频率最小的是什么光？频率最大的是什么光？

　　生：频率最小的是红光，频率最大的是紫光。

　　师：除双缝干涉实验外，还有一种干涉现象能够观察到光的色散。这就是薄膜干涉。

　　2．薄膜干涉中的色散

　　教师演示：点燃酒精灯，在火焰中洒些氯化钠，使火焰发生黄光.把圆环竖直地插入肥皂溶液中，慢慢向上提起形成薄膜，竖直放好，将大烧杯罩住圆环，减小蒸发，以延长演示时间，便于全体观察。将酒精灯移到膜前，调整好位置，在酒精灯同侧观察到肥皂膜上呈现明暗相间的干涉条纹。

　　师：怎样解释这一现象呢？请大家思考下面几个问题：

　　［投影图20—12及以下问题］

　　①肥皂膜有几个面可以反射灯焰的光？

　　②这些面反射回来的光有没有路程差，如有，它们有什么特点？

　　③这些反射光是不是相干光？

　　生1：膜前后两表面均可反射光。

　　生2：因为肥皂膜厚度不同，所以不同位置处的反射光路程差不同，有的地方可能是半波长的奇数倍，有的地方可能是半波长的偶数倍。

　　生3：两表面的反射光线来源于同一光线，振动情况一定相同，是相干光。

　　师：三位同学回答得非常好，大家能弄清薄膜干涉的原因吗？

　　生：能。

　　师：好，请大家把自己的想法与课本61页最后一段的分析比较一下。

　　（学生阅读、理解。教师准备演示牛顿环实验）

　　师：大家分析得很好，我再加一个实验，奖励大家。

　　（演示牛顿环实验，直接投影在白色墙上，墙上出现了牛顿环反射光干涉形成的一组明暗相间的同心圆，将屏移到环的另一侧，这里可将装置调整，同样可以观察到与反射干涉条纹互补的一组同心明暗相间的圆环）

　　师：感兴趣的同学课后抽时间自己来实验，深入研究它，同学们也能给我找点例子吗？

　　（学生讨论，思考）

　　生：水面上的油膜好像也能反射光线，形成明暗相间的.条纹。

　　师：好，同学们课后去认真观察一下，看来干涉现象在我们生活中是见过的，我们真是“视而不见”，“相逢未必曾相识”，生活中有许多现象，看似很普通寻常，却常常蕴含着很深的科学道理，同学们要多观察、多思考、多探究。

　　师：课本62页给大家介绍了一个干涉现象在技术上的应用实例，我们一起来看看。

　　［学生阅读62页“科学漫步”――用等倾法检查平整度。并思考文后的问题。投影下图引导学生分析］

　　师：有兴趣的同学可以在我们所掌握的知识基础上进行更进一步的探究。我这里为大家提供两个课题，大家可以到图书馆或上网查阅相关资料，然后确立课题进行研究。

　　（1）照相机、摄像机的镜头大多是淡紫色的，为什么？

　　（2）全息照相是怎么回事？

　　3．折射时的色散

　　教师出示若干个棱镜（大约十几个）给学生传着看，让学生知道什么是棱镜。

　　（讲解棱镜对光线的作用）

　　a．在黑板上画出棱镜的截面如图，让一个学生到黑板上画出光线从空气入射到AC面时的折射光和从棱镜进入空气时在AB面上的折射情况。

　　b．用氦氖激光器发出的红光做光源，实验演示验证一下同学画的对不对。

　　c．归纳结论——光在棱镜的两个侧面发生折射时，每次折射都使光线向棱镜的底面偏折。

　　d．让学生猜想出入射光的偏折程度可能与哪些因素有关。

　　生：与折射率有关。

　　e．入射光方向不变，若折射率比原来大，再让一位学生画出此时光线的两次偏折情况。得出折射率越大，偏折越大的结论。

　　师：刚才我们是用红光做的实验。如果让一束白光通过棱镜你能想象出将是什么样的吗？

　　生1：还是白色。（其他学生犹豫）

　　师：猜的不是完全没有道理。因为刚才红光折射后出来时还是红光嘛。但还是让我们用实验来验证一下，这样心里才踏实对不对？

　　（1）实验演示白光通过三棱镜后的色散现象。

　　（2）再让学生用发给他们的棱镜对着太阳光转动。可在教室墙壁上看到鲜艳的彩色光带。

　　师：通过棱镜后，偏折程度最小的是什么光？

　　生：红光。

　　师：偏折程度最大的是什么光？

　　生：紫光。

　　师：实验说明了什么道理？

　　生：同种介质对波长不同的光，折射率不同。波长越小，折射率越大。

　　师：大家还记得折射率与波速的关系吗？

　　生：

　　师：从公式能够得出结论：在同一种介质中，不同波长的光波的传播速度不同，波长越短，波速越慢。

　　（三）课堂总结、点评

　　今天我们学习了光的颜色和光的色散。观察了薄膜干涉中的色散和光通过棱镜折射时的色散。同种介质对波长不同的光，折射率不同。波长越小，折射率越大。在同一种介质中，不同波长的光波的传播速度不同，波长越短，波速越慢。这些都大大丰富了我们对光的认识。

　　（四）课余作业

　　完成P64“问题与练习”的题目。

　　附：课后训练

　　1．以下属于薄膜干涉现象的是（）

　　A．雨后美丽的彩虹 B．阳光下肥皂膜上的彩色条纹

　　C．阳光下水面上油膜的彩色条纹 D．阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹

　　答案：BC

　　2．如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面的反射光叠加而成的（）

　　A．a的上表面，b的下表面

　　B．a的上表面，b的上表面

　　C．a的下表面，b的上表面

　　D．a的下表面，b的下表面

　　答案：C

　　3．如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是（）

　　A．从右侧向左看，可看到彩色条纹

　　B．从左侧向右看，可看到彩色条纹

　　C．彩色条纹水平排列

　　D．彩色条纹竖直排列

　　答案：BC

　　5．图中表示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是（）

　　答案：D

　　6．在白光通过玻璃棱镜发生色散的现象中，下列说法正确的是（）

　　A．红光的偏折角最大

　　B．白光为复色光，不同色光在玻璃中传播速度相同

　　C．紫光的偏折角最大，因为紫光在玻璃中的折射率最大

　　D．红光在玻璃中的传播速度比其他色光小

　　答案：C

　　7．如图所示，两束平行的红光和紫光，相距为d，斜射到玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下面射出时（）

　　A．两条出射光线仍平行，距离可能大于d

　　B．两条出射光线仍平行，距离可能小于d

　　C．两条出射光线仍平行，距离可能为零

　　D．两条出射光线将不再平行

　　答案：ABC

　　8．如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c，则下列说法中正确的是（）

　　A．a光在真空中的传播速度比b光在真空中的传播速度大

　　B．a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小

　　C．玻璃对a光的折射率比玻璃对b光的折射率大

　　D．a光的波长比b光的长

　　答案：D

　　9．用白光做杨氏双缝干涉实验，在屏上呈现明暗相间的彩色条纹，其中

　　A．正中央的亮纹是白色的

　　B．离中央亮纹最近的一条彩色条纹是红色的

　　C．离中央亮纹最近的一条彩色条纹是紫色的

　　D．中央亮纹是红色的

　　解析：由于白光是由七种颜色的光合成的，而每种光经过双缝干涉后在中央都是亮条纹，这些条纹又重合在一起，复合成白光，故A对D错。由于各种色光的波长不同，红光最大，紫光最小，红光形成的条纹间距最大，紫光形成的条纹间距最小，故B错C对。

　　答案：AC

高中物理光教案4

　　一、预习目标

　　预习“光的干涉”，初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

　　二、预习内容

　　1、请同学们回顾机械波的干涉现象以及产生的条件；

　　2、对机械波而言，振动加强的点表明该点是两列波的，该点的位移随时间（填变化或者不变化）；振动减弱的点表明该点是两列波的；

　　3、不仅机械波能发生干涉，电磁波等一切波都能发生干涉，所以光若是一种波，则光也应该能发生干涉

　　4、相干光源是指：

　　5、光的'干涉现象：

　　6、光的干涉条件是：

　　7、杨氏实验证明：

　　8、光屏上产生亮条纹的条件是

　　；光屏上产生暗条纹的条件是

　　9、光的干涉现象在日常生活中很少见的，这是为什么？

　　三、提出疑惑

　　同学们，通过你的自主学习，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．说出什么叫光的干涉

　　2．说出产生明显干涉的条件

　　3．准确记忆产生明暗条纹的规律

　　学习重难点：产生明暗条纹规律的理解

　　二、学习过程

　　(一)光的干涉

　　探究一：回顾机械波的干涉

　　1．干涉条件：

　　2．干涉现象：

　　3.规律总结

　　探究二：光的干涉条件及出现明暗条纹的规律

　　1.光产生明显干涉的条件是什么？

　　2.产生明暗条纹时有何规律：

　　（1）两列振动步调相同的光源：

　　（2）两列振动步调正好相反的光源：

　　（三）课堂小结

　　(四)当堂检测

　　1、在杨氏双缝实验中，如果（ BD ）

　　A、用白光做光源，屏上将呈现黑白相间的条纹

　　B、用红光做光源，屏上将呈现红黑相间的条纹.

　　C、用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

　　D、用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹.

　　2、20xx年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记做0号亮

　　条纹，由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹，与

　　1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，设P1处的亮纹恰好

　　是10号亮纹，直线S1 P1的长度为r1, S2 P1的长度为

　　r2, 则r2－r1等于（ B ）

　　A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ

　　课后练习与提高

　　1. 在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，若双缝处两束光的振动情况恰好相同，在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d2=

　　地方出现暗条纹；若双缝处两束光的振动情况恰好相反，在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d4=

　　地方出现暗条纹。

　　用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则

　　(A) 干涉条纹的宽度将发生改变．

　　(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．

　　（D) 不产生干涉条纹［ D 】

　　3. 双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2盖住，并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时 [ A ]

　　(A) P点处仍为明条纹．

　　(B) P点处为暗条纹．

　　(D) 无干涉条纹．

【高中物理光教案】相关文章：

光教学教案01-14

高中物理教案12-16

关于光的教案优秀01-06

光的颜色教案幼儿园光的色彩教案幼儿园03-25