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鲁科版物理选修3-4《第5章 光的干涉 衍射 偏振 第3节 光的偏振》优质课教案
2.会区分自然光和偏振光;?
3.能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。
教学重难点:偏振光与自然光的区别及偏振现象在生活中的应用?
三、教学过程:?
1.引入:
魔术引入:?“神奇的荧光屏”,通过小实验吸引学生的注意力,使学生迅速进入接下来的教学环节中。
2.偏振现象
通过前面内容的学习,我们知道光具有波动性,但是光到底是横波还是纵波呢?提问:什么是横波,什么是纵波?
学生:横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。
纵波:质点的振动方向与波的传播方向平行的波。
那么我们如何区分横波与纵波呢?(学生学过横波和纵波,所以对上下抖动的软绳形成横波、前后推动的弹簧形成纵波很容易理解)
通过图片展示学生易得到当质点的振动方向与狭缝的方向平行时,波可以毫无阻碍的通过狭缝;当狭缝的方向与质点的振动方向垂直时,横波就不能通过狭缝,这种现象叫做偏振。
问题1:学生现有的知识可以从根源处分析产生这一现象的原因,请学生分析为何当狭缝的方向与质点的振动方向垂直时,横波就不能通过狭缝。(显而易见,狭缝限制了狭缝处质点的振动,狭缝处的质点没有振动,则其后面的质点将无法做受迫振动,振动形式无法向前传播)
问题2:若狭缝的方向与质点的振动方向有一定的夹角,振动可以穿过狭缝吗?(可以,只是振幅较进入狭缝之前减小了)
问题3:纵波有偏振现象吗?(学生理论分析)
总结:偏振现象是横波特有的现象。
3.自然光与偏振光
通过机械波的实验引导学生自主设计实验:判断光波是横波还是纵波。
学生提问:需要一个物体来代替刚才实验中有狭缝的木板。
⑴ 偏振片的介绍
每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片,这个方向叫做透振方向
偏振片是由特殊材料制成的,其“狭缝”用肉眼不能看见。
⑵ 实验过程
实验一:让灯光通过偏振片,旋转偏振片,观察实验现象(产生悬念,激发学生的探索热情,无论如何旋转偏振片,光强都相同,难道光是纵波?)
实验二:同桌互助,让灯光通过两个偏振片,旋转其中一个偏振片的方位,观察实验现象(投射光的强度出现周期性的变化,给学生以鲜明突出的印象)