古人云，工欲善其事，必先利其器。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，使教师有一个简单易懂的教学思路。你知道如何去写好一份优秀的教案呢？下面的内容是小编为大家整理的光的偏振，希望对您的工作和生活有所帮助。

选修3-4第十三章第6节光的偏振学案
课前预习学案

一、预习目标：
偏振光与自然光的区别
二、预习内容
1.偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其光振动方向只沿着偏振片的___________方向，这种现象就叫做光的___________，这样的光叫做___________，光的____________证明光是___________波.
2.自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿___________方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波强度都___________，这样的光叫___________.
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、观察振动的偏振现象
2、知道只有横波才有偏振现象
3、知道偏振光和自然光的区别
4、能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光现象
重点难点：重点是知道光的偏振现象及光的偏振现象说明光是一种横波
二、学习过程：
复习与回顾：
1、光的干涉是指
2、光的衍射是指
3、光的干涉和衍射现象均说明
4、机械波根据，把波分为横波和纵波。光既然也是一种波，那么，光波是横波还是纵波呢？
5、动手试试教材64页的演示，看看这个实验说明什么？
【导读】仔细研读教材P64-66，完成学习目标
【导思】
1、什么是偏振片？偏振片的特性是什么？

2、观察65页的演示实验，实验结果说明什么？

3、什么叫自然光？什么叫偏振光？

4、对照两个演示实验，总结光到底是横波还是纵波？请阐述你的理由

5、举例说明偏振现象有哪些应用

【做一做】
1、将一个偏振片放于眼睛的前方，观察通过窗户进入室内的自然光，转动偏振片，你感觉到的阴暗有没有明显的变化？

【点拨】无明显变化。因为自然光包含在垂直传播方向上一切方向的光且沿各个方向振动的光波的强度相同。
2、通过偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外的光，同时转动偏振片，你感觉到的明暗有无明显的变化？玻璃表面、光滑桌面的反射光是偏振光吗？
【点拨】明暗有明显变化。因为玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外的光及玻璃折射的光都是偏振光。
3、将偏振片叠放在数字式电子表的液晶显示屏上，观察显示屏亮度的变化，为什么沿不同方向放置时会有不同的亮度？

【点拨】因为电子表的液晶数字显示屏上、下两个板面处有两片偏振片，将偏振片放在显示屏上，使进入上表面的光的强度发生变化，导致显示屏亮度变化。

（三）反思总结：

（四）当堂检测
1.纵波不可能产生的现象是（)
A.偏振现象B.反射现象C.折射现象D.衍射现象
2.下列哪些波能发生偏振现象（)
A.声波B.电磁波C.横波D.纵波
3.下列说法中正确的是（)
A.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光
B.光振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光
C.光振动沿特定方向的光才是偏振光
D.光振动沿特定方向的光才是自然光
4.对于光的偏振，下列说法正确的是（)
A.自然光是偏振光
B.自然光通过偏振片后成为偏振光
C.偏振光不能再通过偏振片
D.如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片
5.如图13-6-5所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱（)
图13-6-5
A.0°B.30°C.60°D.90°
6.在拍摄日落时分水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（)
A.减少阳光在水面上的反射光
B.阻止阳光在水面的反射光进入照相机镜头
C.增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度
D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度
7.在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则（)
A.光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B.光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C.干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D.干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
8.为什么所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上透振方向与水平面成45°的偏振片时，夜间出车时会防止眩晕？
课后练习与提高

1、关于电磁波谱中的各种电磁波，以下说法正确的是（）
A、电磁波中最易出现干涉、衍射的是无线电波
B、电磁波中最易显示出的是γ射线
C、各种色光在真空中频率不同，同一色光在各种介质中折射率相同
D、各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在真空中的波长比在任何介质中的波长都长
2、关于光是电磁波，下列论述中正确的是（）
A、法拉第首先从理论上得出了电磁波的传播速度和实验测得的光速相同
B、赫兹用实验测定并计算出了电磁波的波速，跟前人预言符合得相当好
C、电磁波跟光一样都具有反射、折射、干涉、衍射等性质
D、麦克斯韦首先提出光是一种电磁波
3、国家863计划中的一个重点项目所研究的X光激光（频率范围很窄的高强度X射线），有着广泛的应用前景，用X光激光给细胞“照像”，主要利用了X光的以下哪个特点（）
A、杀菌作用B、化学作用C、波长短D、粒子性
4、风云二号卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接收云层辐射的红外线感应器完成的，云图上的黑白程度由辐射红外线的云层的温度高低决定，这是利用红外线的（）
A、不可见性B、穿透性C、热效应D、化学反应
5医学上将激光束的宽度聚集到纳米的范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，除去癌症、遗传疾病等，这是利用了激光的（）
A、单色性B、平行性C、高能性D、粒子性
6、（04年春季上海综合题）近年来，无线光通信技术（不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段）在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景。关于红外线和光通信，以下说法中正确的是（）
A、光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程
B、光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输
C、红外线的频率比可见光的频率高
D、红外光子的能量比可见光子的能量大
7、某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下一些规律，其中说法正确的是（）
A、若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行B、若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直
C、衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D、衍射条纹的间距与光的波长有关
8、用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，观察到它们的现象，其中说法正确的是（）
Ａ.用小园盘时中央暗Ｂ.用小园盘时中央亮
Ｃ.中央均为亮点的同心圆形条纹Ｄ.中央均为暗点的同心圆形条纹
9．采用红外线烘干油漆，红外烤箱烤制鸡鸭，其理由是因为（）
Ａ.红外线热作用显著,烧烤的时间短
Ｂ.红外线热作用显著,但加热缓慢,油漆不易产生皱纹,烤鸡鸭不易烤焦
C.红外线热作用显著、衍射现象也比较明显,可使油漆内外干燥,鸡鸭内外受热差别小
D．红外线热作用不显著，但可使受热物体温度升高一致
10．通过一块偏振片分别去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板的光，当以入射光线为轴转动偏振片时，能够观察到光线强弱有变化的是（）
A、电灯B、蜡烛C、月亮D、反光的黑板
11．如图所示，让太阳光通过遮光板M中的小孔S，在M的右方放一偏振片P，P的右方再放一光屏Q，现以光的传播方向为轴逐渐旋转偏振片P，关于屏Q上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（）
A、先变亮后变暗
B、先变暗后变亮
C、亮度不变
D、光先变暗后变亮，再变暗，再变亮
12．沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗。这是由于发生沙尘暴时（）
A、只有波长较长的一部分光才能到达地面
B、只有波长较短的一部分光才能到达地面
C、只有频率较大的一部分光才能到达地面
D、只有能量较大的光子才能到达地面
13．早上太阳从东方地平线升起，人们看到的太阳是红色的，这是因为（）
A、红光沿直线传播B、红光的波长长，衍射现象明显
C、红光的折射率小，传播速度大D、红光更容易引起人们的视觉
14．仿生学是现代科学的一个分支，它通过研究生物的结构和功能，从而制造类似于生物的装置，发挥相似的功能。响尾蛇能够在夜间看清物体，是因为它能够接收、感知无论是白天，还是夜晚都可以发出的红外线；响尾蛇导弹是一种被动制导的空对空导弹，它能够准确地击中敌方目标，其原因是（）
A、它像雷达一样，导弹辐射的电磁波被敌方目标反射回来确定位置，然后击中目标
B、它不同于雷达，它本身不能辐射电磁波，靠接受目标的电磁波制导
C、雷达和响尾蛇导弹一样，都是本身不辐射，而靠目标辐射的电磁波工作
D、响尾蛇导弹是仿响尾蛇，雷达是仿蝙蝠。

当堂检测答案：
1．思路解析：因为纵波的传播方向与振动方向在同一条直线上，所以不可能产生偏振现象.
答案：A
2．思路解析：声波为机械波且为纵波，纵波不发生偏振，电磁波为横波，能发生偏振.
答案：BC
3．思路解析：根据自然光、偏振光的概念易判断出选项A、C正确.
答案：AC
4．思路解析：自然光垂直于传播方向的所有方向上都存在光振动，不是偏振光，A选项错.自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光.只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两者方向平行时，透射光强度最大，C选项错误.当两者方向垂直时，偏振光将不能通过偏振片，故D选项正确.
答案：BD
5．思路解析：当两偏振片的夹角为90°时，偏振光的振动方向与偏振片透振方向垂直.
答案：D
6．思路解析：日落时分的阳光照射到水面上时，反射光很强，照相镜头对着水面时，进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光，又有由水中折射入空气的折射光.前者光线进入镜头所得实际景物为在水中的倒影的像，而后者光线进入镜头所摄得照片才是水下景物的像，两者在同一底片上相互干扰，使模糊不清.若在镜头上安装一偏振片，转动偏振片方向使其透振方向与反射光的光振动方向垂直，即可最大限度地阻止反射光进入镜头，增强摄像的清晰度.
答案：B
7．思路解析：双缝后面各放置一个偏振片后，透过双缝的光为偏振光，当偏振片的透振方向相互垂直时，两偏振光的振动方向相互垂直，不再是相干光，在屏上不发生干涉现象.
答案：C
8．思路解析：汽车照明大灯的灯丝发出的自然光，经大灯上的偏振片后，透射出的是振动方向与水平面成45°角的偏振光，当对面来车时，对面车挡风玻璃上偏振片的方向恰好与射到它上面的光的透振方向垂直，所以对面的司机不会因眼睛受到强光照射而眩晕，同理自己也不会因对方车照射而眩晕，这样提高了交通安全程度.
课后练习与提高
1．ABD2.BCD3.C4.C5.C6.AB7.ACD
8.C9.C10.CD11.C12.A13.B14.BD

扩展阅读

光的干涉

13.2光的干涉
【教学目标】
（一）知识与技能
1．通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波。
2．掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹。
（二）过程与方法
1．通过杨氏双缝干涉实验，体会把一个点光源发出的一束光分成两束，得到相干光源的设计思想。
2．通过根据波动理论分析单色光双缝干涉，培养学生比较推理，探究知识的能力。
（三）情感、态度与价值观
通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观。
【教学重点】双缝干涉图象的形成实验及分析。
【教学难点】亮纹（或暗纹）位置的确定。
【教学方法】复习提问，实验探究，计算机辅助教学
【教学用具】JGQ型氦氖激光器一台，双缝干涉仪，多媒体电脑及投影装置，多媒体课件（相关静态图片及Flash动画）
【教学过程】
（一）引入新课
复习机械波的干涉
［复习提问，诱导猜想］
［多媒体投影静态图片］
师：大家对这幅图还有印象吗？
生：有，波的干涉示意图。
师：［投影问题］请大家回忆思考下面的问题：
图中，S1、S2是两个振动情况总是相同的波源，实线表示波峰，虚线表示波谷，a、b、c、d、e中哪些点振动加强？哪些点振动减弱？
学生回答结果不出所料，大部分同学能答出a、c两点振动加强，d、e两点振动减弱，而对于b点则出现了争议。一种认为b点是振动加强点，另一种则认为b点是由加强到减弱的过渡状态。
师：b点振动加强和减弱由什么来决定呢？只有弄清这一点才能解决两派同学的争端。
（有学生低语，“路程差”）
师：好！刚才这位同学说到了关键，那么就请你来分析一下b点与S1、S2两点的路程差。
生：由图可以看出OO′是S1、S2连线的中垂线，所以b到S1、S2的路程差为零。
师：那么b点应为振动——（学生一起回答）：加强点。
（教师总结机械波干涉的规律，突出强调两列波的振动情况总是完全相同。）
师：光的波动理论认为，光具有波动性。那么如果两列振动情况总是相同的光叠加，也应该出现振动加强和振动减弱的区域，并且出现振动加强和振动减弱的区域互相间隔的现象。那么这种干涉是一个什么图样呢？大家猜猜。
生：应是明暗相间的图样。
师：猜想合理。那么有同学看到过这一现象吗？
（学生一片沉默，表示没有人看到过）
师：看来大家没有见过。是什么原因呢？
［生1］可能是日常生活中找不到两个振动情况总相同的光源。
［生2］可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。
师：两位同学分析得非常好，也许是没有干涉的条件，也许是相逢未必曾相识。大家看他们俩谁分析得对呢？
生：我觉得生1说的不成立，这样的光源很多，像我们教室里的日光灯，我觉得它们完全相同。
师：好。我们可以现场来试试。
（先打开一盏日光灯，再打开另一盏对称位置的日光灯）
师：请大家认真找一找，墙上、地上、天花板上，有没有出现明暗相间的干涉现象？
（大家积极寻找，没有发现，思维活跃，议论纷纷）
师：看来两个看似相同的日光灯或白炽灯光源并不是“振动情况总相同的光源”。
［投影图］
师：1801年，英国物理学家托马斯杨想出了一个巧妙的办法，把一个点光源分成两束，从而找到了“两个振动情况总是相同的光源”，成功地观察到了干涉条纹，为光的波动说提供了有力的证据，推动了人们对光的本性的认识。下面我们就来重做这一著名的双缝干涉实验。
（二）进行新课
1．杨氏干涉实验
［动手实验，观察描述］
介绍杨氏实验装置（如图）
师：用氦氖激光器演示双缝干涉实验。
用激光器发出的红色光（平行光）垂直照射双缝，将干涉图样投影到教室的墙上，引导学生注意观察现象。
现象：可以看到，墙壁上出现明暗相间的干涉条纹。
师：（介绍）狭缝S1和S2相距很近，双缝的作用是将同一束光波分成两束“振动情况总是相同的光束”。这样就得到了频率相同的两列光波，它们在屏上叠加，就会出现明暗相间的条纹”。
结论：杨氏实验证明，光的确是一种波。
2．亮（暗）条纹的位置
［比较推理，探究分析］
师：通过实验，我们现在知道，光具有波动性。现在我们是不是可以根据机械波的干涉理论来认真探究一下实验中的明暗条纹是如何形成的呢？
［投影图］
图中，P0点距S1、S2距离相等，路程差Δ=S1P0-S2P0=0应出现亮纹，（中央明纹）
［演示动画］图20—3中S1、S2发出的正弦波形在P点相遇叠加，P点振动加强（如图）
鉴于上述动画的表述角度和效果，教师在此基础上再播放动画，如下图所示振动情况示意图，使学生进一步明确.不管波处于哪种初态，P0点的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A总为A1、A2之和，即P点总是振动加强点，应出现亮纹。
师：那么其他点情况如何呢？
［投影图］
P1点应出现什么样的条纹？
生：亮纹。
师：为什么？
生：因为路程差为λ，是半波长的2倍。
师：我们可以从图上动画看一下，［演示下图］
在这里大家看到，屏上P1点的上方还可以找到Δ2=|S1P2-S2P2|=2λ的P2点，Δ3=|S1P3-S2P3|=3λ的P3点，Δn=|S1Pn-S2Pn|=nλ的Pn点，它们对应产生第2、3、4…条明条纹，还有明条纹的地方吗？
生：在P点下方，与P1、P2等关于P0对称的点也应是明条纹。
师：好。我们可以总结为：Δ=2n，n=0、1、2…时，出现明纹。
［投影下图］那么S1、S2发出的光在Q1点叠加又该如何呢？
［演示动画］我们先来看一下，动画显示，在Q1点振动减弱。
师：在Q1点是波峰与波峰相遇还是波峰与波谷相遇？两振动步调如何？
生：是波峰与波谷相遇，振动步调刚好相反。
（教师启发学生进一步分析这点合振幅情况，以及Q1点与P0、P1的相对位置。）
师：哪位同学能总结一下Q1点的特征？
生：Q1点位置在P0、P1间，它与两波源路程差|S1Q1-S2Q1|=。该点出现暗纹。
师：非常好！大家看像Q1这样的点还有吗？
生：有。
（全体学生此时已能一起总结出Q2、Q3…等的位置）
［教师总结］Δ=|S1Q2-S2Q2|=λ，λ…处，在P1P2、P2P3、…等明纹之间有第2条暗纹Q2、第3条暗纹Q3…
师：哪位同学能用上面的方法写个通式，归纳一下？
生：当Δ=（2n+1），n=0、1、2…时，出现暗纹。
［投影下图］
师：综合前面分析，我们可以画出上面图示的双缝干涉结果。
同时介绍一下相干光源，强调干涉条件。引导学生阅读教材57页上方的内容，进一步体会，杨氏实验中的双缝的作用就是得到一对相干光源。
（三）课堂总结、点评
今天我们学习了光的干涉，知道光的确是一种波。我们还确定了双缝干涉实验中，明暗条纹出现的位置：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。
两列波要产生干涉，它们的频率必须相同，且相位差恒定。能够产生干涉的光源叫做相干光源。杨氏实验中，双缝的作用就是得到一对相干光源。
（四）课余作业
完成P57“问题与练习”的题目。
附：课后训练
1．用波长为0.4μm的光做双缝干涉实验，A点到狭缝S1、S2的路程差为1.8×10-6m，则A点是出现明条纹还是暗条纹？
答案：暗条纹
2．关于杨氏实验，下列论述中正确的是（）
A．实验证明，光的确是一种波。
B．双缝的作用是获得两个振动情况总是相同的相干光源
C．在光屏上距离两个小孔的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D．在光屏上距离两个小孔的路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹
答案：AB
3．对于光波和声波，正确的说法是
A．它们都能在真空中传播B．它们都能产生反射和折射
C．它们都能产生干涉D．声波能产生干涉而光波不能
答案：BC
4．两个独立的点光源S1和S2都发出同频率的红色光，照亮一个原是白色的光屏，则光屏上呈现的情况是（）
A．明暗相间的干涉条纹B．一片红光
C．仍是呈白色的D．黑色
解析：两个点光源发出的光虽然同频率，但“振动情况”并不总是完全相同，故不能产生干涉，屏上没有干涉条纹，只有红光。
答案：B
5．在真空中，黄光波长为6×10-7m，紫光波长为4×10-7m。现有一束频率为5×1014Hz的单色光，它在n=1.5的玻璃中的波长是多少？它在玻璃中是什么颜色？
解析：先根据0=c/f0计算出单色光在真空中的波长0，再根据光进入另一介质时频率不变，由n==，求出光在玻璃中的波长.
0=c/f0=m=6×10-7m，可见该单色光是黄光。
又由n=0/得=0/n=m=4×107m。由于光的颜色是由光的频率决定的，而在玻璃中光的频率未变化，故光的颜色依然是黄光。
答案：4×10－7m黄色

光的衍射

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助教师能够更轻松的上课教学。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢？小编经过搜集和处理，为您提供光的衍射，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

选修3-4第十三章第5节光的衍射
一、教材分析
《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。
二、教学目标
1、知识目标
（1）通过实验观察，让学生认识光的衍射现象，知道发生明显的光的衍射现象的条件，从而对光的波动性有进一步的认识.
（2）通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律.
2、能力目标
（1）通过讨论和对单缝衍射装置的观察，理解衍射条件的设计思想.
（2）在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上，培养学生比较推理能力和抽象思维能力.
3、情感、态度和价值观目标：
通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习，培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.
三、教学重点难点
1、教学重点
单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.
2、教学难点
衍射条纹成因的初步说明.
四、学情分析（根据个人情况写）
五、教学方法
1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想.
2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现.
3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解.
六、教学用具
JGQ型氦氖激光器25台，衍射单缝（可调缝宽度），光屏、光栅衍射小圆孔板，两支铅笔（学生自备），日光灯（教室内一般都有），直径5mm的自行车轴承用小钢珠，被磁化的钢针（吸小钢珠用），投影仪（本节课在光学实验室进行）.
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
复习水波的衍射
［投影水波衍射图片（试验修订本第二册P14图10—26，10—27）］
［师］请大家看这几幅图片，回忆一下相关内容，回答下面两个问题：
1.什么是波的衍射？
2.图10—27中哪一幅衍射现象最明显？说明原因.
［生1］（议论后，一人发言）波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图10—27中丙图衍射最明显，因为这里的孔宽度最小.
［师］前一个问题回答得很好，后一个问题有没有同学还有其他看法？
［生2］我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小，但不一定就是发生明显衍射现象的原因，我们应该用它跟波长比.
［师］很好，大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么？
［生总结］障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多.
（二）情景导入、展示目标
光的衍射实验
［师］通过上一节课光的干涉的学习，我们知道光是具有波动性的，光既然是一种波，那么在传播过程中也应该具有衍射的现象，大家有没有见过光的衍射现象呢？能举出例子吗？
（学生讨论后，一致认为，光波也应有衍射本领，但无法举出例子）
［师］根据我们刚才复习的明显衍射现象的条件，大家说说看，为什么平时我们不易观察到光的衍射？
［生］可能是因为光波波长很短，而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大，所以不易观察到光的衍射现象.
［师］很有道理，大家来想想办法解决这一问题.
（三）合作探究、精讲点拨
（学生讨论，设计出多种实验观察方案，绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件，教师加以肯定鼓励）
［实验观察］
安排学生根据上面的设想，自制单缝和小孔.
1.用单缝观察日光灯光源.
2.用小孔观察单色点光源.
［师］请大家认真观察，然后告诉我你看到的现象.
（学生回答基本上有两类现象，一是观察到了单一的一条亮线或一个圆形亮点，二是观察到比较模糊的明暗相间的线状或环状条纹）
［师］大家做得很认真，有几位同学已成功地观察到了光的衍射现象，现在我们再用更好的装置来一起观察一下光的衍射现象.
［教师演示］
在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝，用氦氖激光器照射单缝，在缝后适当距离处放一光屏，如右图20—19所示.

调节单缝宽度演示，得出下列结果.
缝宽较宽较窄很窄极窄关闭
屏上现象一条较宽亮线一条较窄亮线亮线变宽、变暗并出现明暗相间条纹明暗条纹清晰、细小条纹消失
［师］请大家将我们的实验结果与课本图20—8的几幅照片比较，总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件.
［生］当狭缝的宽度比波长小或跟波长差不多时，光偏离了直线传播方向，发生了明显的衍射.
光的衍射现象
［师］大家通过实验观察看到，光在传播过程中能离开直线绕过障碍物到达阴影里去，这一现象叫做光的衍射现象.衍射时产生的明暗条纹叫做衍射图样.其实，不仅单缝，还有圆孔，多条平行狭缝以及各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射.同机械波的衍射一样，光发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小.
［师］下面我们再来观察一下圆孔和光栅的衍射现象.
（教师演示，将单缝分别换成圆孔和光栅，可以在屏上观察到清楚的明暗相间的圆环和清晰的明暗相间的条纹.)
［师］同学们已经注意到，在衍射现象中，常有一些亮线和暗线，据此大家来猜猜原因.
［生］在干涉现象中我们也观察到明暗相间的条纹，我想这里的道理应该跟在干涉现象中差不多.
［师］猜想有道理.其实在光的衍射现象中，来自单缝或圆孔上不同位置的光，到光屏处的路程差满足一定的特点，叠加时加强或减弱，形成明暗相间的条纹，这确实跟光的干涉原理是相似的，大家再考虑一下，如果用白光做衍射实验，条纹会怎样呢？
［生］条纹应该是彩色的，因为不同色光波长不同，在叠加时形成条纹位置也不一样，叠合时形成彩色.
［师］回答得非常好，大家明白了吗？
［生］明白.(教师指导学生用两支铅笔并拢观察日光灯衍射条纹）
光的衍射现象证明光具有波动性
［师］在光的本性认识的历史上有过一个“泊松亮斑”的故事，请大家来读一读.(学生阅读课文后的“阅读材料”）
［师］大家想不想看看这个亮斑？
［生］想.
（教师演示，用被磁化的钢针吸一粒钢珠，悬起，使激光束与钢珠球心在同一直线上，图20—20就能在屏上观察到钢珠暗影中心有一亮斑，即泊松亮斑.）

［师］著名数学家泊松根据物理学家菲涅耳提出的波动理论推算出圆板阴影的中心应该是一个亮斑，想借此驳倒菲涅耳的波动理论，菲涅耳与阿拉果接受了泊松的挑战，通过多次实验，发现圆板中心确有一个亮斑.这样“泊松亮斑”实验就成了光的波动理论的精彩验证.大家从这个故事得到什么启发.
［生1］实验对物理研究有重要作用.
［生2］遇到别人的责疑，要冷静面对，不要轻易放弃自己的立场或观点.
［生3］科学要坚持真理，实事求是.
（学生的回答很全面，教师要及时肯定鼓励）
光的衍射图样
［师］除了前面实验观察到的衍射图样外，课本还为我们提供了一些，请大家认真研究和比较，总结它们各自的特点.
（指导学生阅读课本图20—10以及首页彩图2，并讨论干涉、衍射图样的异同）
［生］单色光的双缝干涉图样是等距的明暗相间的条纹，亮条纹强度向两边逐渐减弱且较慢，单色光的衍射图样中间一条亮纹较宽较亮，两边是对称的明暗相间的条纹，亮条纹强度向两边逐渐减弱且较快，白光单缝衍射条纹中间是白色的，两边是减弱很快的彩色条纹.
［师］总结得很好.
（四）反思总结，当堂检测。

（五）发导学案、布置预习。
1.课本练习二（1）（2）
2.课后用太阳光作光源，想出一些办法观察衍射现象，描述现象并分析.
九、板书设计
光的衍射
1、实验自制障碍物观察光能发生衍射现象
单缝衍射现象（投影）圆孔衍射
光发生明显衍射的条件（投影）
2、光的衍射现象进一步证明光具有波动性
3、光的衍射图样
双缝干涉图样特点：等间距、明暗相间、强度向两边渐弱
单缝衍射图象特点：中间较宽较亮，向两边对称渐暗
十、教学反思（根据实际情况写）
十一、学案设计(见下页)

光的颜色、色散

每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件，大家在用心的考虑自己的教案课件。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了，才能更好的在接下来的工作轻装上阵！适合教案课件的范文有多少呢？以下是小编收集整理的“光的颜色、色散”，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

13.4光的颜色色散
【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

光的电磁说

古人云，工欲善其事，必先利其器。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师能够井然有序的进行教学。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面是由小编为大家整理的“光的电磁说”，仅供参考，大家一起来看看吧。

教学目标

（一）知识目标

1、知道光的电磁说的内容．

2、知道可见光是一定频率范围的电磁波．

3、知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点．

4、知道电磁波谱、了解光谱的类别及各类光谱的产生知道明线光谱和吸收光谱是元素的特征谱线．

5、知道麦克斯韦的电磁说及光的电磁本性的实验依据，并要求知道电磁波及产生机理．

（二）能力目标

通过史料的学习，培养学生对问题的理解能力和分析能力.

（三）情感目标

1、让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献身的精神

2、从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的．

教学建议

回顾人类对光的本性的认识过程，给学生指明学习本章的线索--教材内容的层次和系统，这对发挥学生学习的主动性是十分有益的．通过简要的史料介绍，一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献身的精神；另一方面，从中体会到科学研究的一些基本方法--实验(事实)--理论假设--实验(提供新的事实)--修正理论(甚至建立新的假设)，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的．光的本性的认识史，也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材．

讲述光的电磁说时要着重说明光的电磁说提出的背景和它的事实依据．还要着重说明提出光的电磁说的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同．光的电磁说揭露了光现象的电磁本质，把光和电磁统一了起来．

需要强调的几点：

1、对红外线、紫外线、X射线的讲述，要让学生抓住主要特征和它们的应用，并尽可能联系可见到的实例．如有可能，可做实验演示．

2、要使学生理解不同频率范围的电磁波，它们本质上是相同的，它们的行为服从共同的规律，但因为频率的不同又各自具有某些特性．

注意：本节内容大多类似科普常识的介绍，没有太难以理解的理论，可以知道学生看书、归纳、总结，锻炼学生的自学能力．

教学设计示例

关于光的电磁说一节，内容大多类似科普常识的介绍，没有太难以理解的理论，可以指导学生看书、归纳、总结，锻炼学生的自学能力．

在学生自学的时候，可以让学生思考有关问题，

1、光的干涉和衍射现象证实了光具有波动性，但光是什么波呢？

2、我们知道，一切机械波，包括声波在内，都需要有介质存在，机械波是不能在真空中传播的．但是光在真空里却能够传播，这如何解释呢？

探究活动

1、查阅资料：光学发展史中有关光的电磁说部分内容．

文章来源：http://m.jab88.com/j/45965.html

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