光的颜色色散教学设计.docx

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1、13.7光的颜色色散教学设计【教学目标】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。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。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。【教学重难点】重点：L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

2、。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、引入新课教师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？学生：当屏上某点到两个狭缝的路程差A=24, =0、1、2时，出现明2纹；当= (2/?+1), =()、1 2时，出现暗纹。2教师：干涉条纹的间距与光的波长之间有何定量关系？学生：A.r=A d教师：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

3、色和色散的知识。二、进行新课（一）光的颜色色散教师：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,乂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？学生：不同颜色的光，波长不同。教师：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？学生：彩色的条文。教师：（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）学生：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。教师：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

4、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。教师：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67页表1和太阳的光谱。13.4-1太川龙第13.4-1太川龙第教师：在各种色光中，波长最长的是什么光？波长最短的是什么光?表1各色光在真空中的波长和频率,光的颜色波长/nm频率/IO Hz光的旗色波长/nmIKS/IO14 H/红700-620嫌580 -4905.2 6.1幡620 - 600筮490-4506.1 -6.7黄600-5805.0 5.2紫450 *4006.77.5学生：波长最长的是红光，波长最短的是紫光。

5、教师：频率最小的是什么光？频率最大的是什么光?学生：频率最小的是红光，频率最大的是紫光。教师：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。（二）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。投影图2012教师：怎样解释这一现象呢？请大家思考下面几个问题： 及以下问题肥皂膜有几个面可以反射灯焰的光？这些面反射回来的光有没有路程差，如有，它们

6、有什么 特点？这些反射光是不是相干光？学生1:膜前后两表面均可反射光。学生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。学生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。教师：三位同学回答得非常好，大家能弄清薄膜干涉的原因吗？学生：能。教师：好，请大家把自己的想法与课的分析比较一下。（学生阅读、理解。 教师准备演示牛顿环实验）教师：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，

7、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）教师：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）学生：水面上的油膜好像也能反射光线，形成明暗相间的条纹。教师：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。教师：课本的干涉现象在技术上的应用实例，我们一起来看看。学生阅读692页“科学漫步”一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教师:有兴趣的同学可以在我们所

8、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？（三）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A5而上的折射 情况。B.用家通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.归纳结论一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

9、出入射光的偏折程度可能与哪些因素有关。学生：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。教师：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？学生h还是白色。（其他学生犹豫）教师：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。教师：通过棱镜后，偏折程度最小的是什么光？学生：红光。教师：偏折程度最大的是什么光？学生：紫光。教师：实验说明了什么道理？学生：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。教师：大家还记得折射率与波速的关系吗？学生v教师：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V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