大學(xué)物理之光的偏振教案設(shè)計(jì)（精編）

1、 大學(xué)物理之光的偏振教案設(shè)計(jì)知識(shí)目標(biāo)1、知道振動(dòng)中的偏振現(xiàn)象，了解什么是偏振現(xiàn)象，知道偏振是橫波的特點(diǎn)2、知道偏振光和自然光的區(qū)別，知道偏振光在實(shí)際生活中的應(yīng)用能力目標(biāo)通過(guò)光的偏振現(xiàn)象和機(jī)械波的偏振現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，理解光波是橫波的實(shí)質(zhì)情感目標(biāo)培養(yǎng)良好的物理實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，學(xué)會(huì)用理論指導(dǎo)實(shí)踐，用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論知道在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，做好實(shí)驗(yàn)的重要性教學(xué)建議在復(fù)習(xí)前兩節(jié)內(nèi)容干涉、衍射的基礎(chǔ)上進(jìn)行小結(jié)，讓學(xué)生了解：光的干涉和衍射說(shuō)明光具有波動(dòng)性；光的偏振說(shuō)明光是橫波可以先向?qū)W生介紹波的偏振現(xiàn)象，然后演示光的偏振現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，最好由學(xué)生自己親自動(dòng)手觀察偏振光引導(dǎo)學(xué)生分析橫波的偏振特性，區(qū)別縱波的無(wú)偏振特性，再讓

2、學(xué)生區(qū)別偏振光與自然光并分析講解偏振光的產(chǎn)生方式，這一部分知識(shí)也可以讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)，查找資料最后進(jìn)行總結(jié)。關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議 1、光的偏振可以用激光演示儀和偏振器進(jìn)行演示方法：使激光束的行進(jìn)方向正對(duì)著學(xué)生的觀察方向，使激光束通過(guò)偏振器轉(zhuǎn)動(dòng)偏振器的某一個(gè)偏振片，用毛玻璃屏接收透過(guò)偏振器的光束，可以在屏上看到光的亮度發(fā)生周期性的變化；當(dāng)兩個(gè)偏振片平行時(shí)，透光最強(qiáng)；當(dāng)兩個(gè)偏振片垂直時(shí)，透光最弱2、本實(shí)驗(yàn)也可以將偏振片分發(fā)到學(xué)生手中，要求學(xué)生用兩個(gè)偏振片對(duì)著光線來(lái)觀察光的偏振現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)示例光的偏振（）引入新課問(wèn)題：光的干涉和衍射現(xiàn)象表明光是一種波我們知道波有橫波和縱波，那么，光波是橫波還是縱波呢

3、？讓學(xué)生思考、猜測(cè)教師讓學(xué)生觀看機(jī)械波的偏振實(shí)驗(yàn)（二）教學(xué)過(guò)程1、首先用機(jī)械波來(lái)說(shuō)明橫波和縱波的主要區(qū)別我們已經(jīng)知道繩波是橫波，如果在它的傳播方向上放上帶有狹縫的木板，只要狹縫的方向跟繩的振動(dòng)方向相同，繩上的橫波就可以毫無(wú)阻礙地傳過(guò)去；如果把狹縫的方向旋轉(zhuǎn) 90，繩上的橫波就不能通過(guò)了，這種現(xiàn)象叫偏振橫波的振動(dòng)矢量垂直于波的傳播方向振動(dòng)時(shí)，偏于某個(gè)特定方向的現(xiàn)象縱波只能沿著波的傳播方向振動(dòng)，所以不可能有偏振 光是否也會(huì)產(chǎn)生偏振呢？2、演示光的偏振現(xiàn)象：自然光：從普通光源直接發(fā)生的天然光是無(wú)數(shù)偏振光的無(wú)規(guī)則集合，所以直接觀察時(shí)不能發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)偏于一定方向這種沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同的光叫自

4、然光；太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向的平面內(nèi)沿一切方向振動(dòng)的光， 而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同，這種光都是自然光讓太陽(yáng)光或燈光通過(guò)一塊用晶體薄片作成的偏振片 P1，在 P1的另一側(cè)觀察，可以看到它是透明的以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)偏振片P1，這時(shí)看到透射光的強(qiáng)度并不發(fā)生變化再取一塊同樣的偏振片 P2，放在偏振片 P1的后面，通過(guò)它去觀察從偏振片 P1透射過(guò)來(lái)的光，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，從偏振片 P1透射過(guò)來(lái)的光的強(qiáng)度跟兩偏振片 P1、P2的相對(duì)方向有關(guān)把晶片 P1固定，以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)偏振片 P2時(shí)，從 P2透射過(guò)來(lái)的光的強(qiáng)度發(fā)生周期性的變化當(dāng) P1與 P2的透振方向平行時(shí)，透射光

5、的強(qiáng)度最大，當(dāng) P1與P2的透振方向垂直時(shí)，透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎等于零把上述的光現(xiàn)象跟機(jī)械波的偏振現(xiàn)象比較，表明光通過(guò)偏振片時(shí)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，由此確定光波是橫波要求學(xué)生總結(jié)上述現(xiàn)象，嘗試類比機(jī)械波的偏振來(lái)解釋上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？ 自然光通過(guò)第一個(gè)偏振片 P1（叫起偏器）后，相當(dāng)于被一個(gè)“狹縫”卡了一下，只有振動(dòng)方向跟“狹縫”方向平行的光波才能通過(guò)自然光通過(guò)偏振片 Pl后雖然變成了偏振光，但由于自然光中沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同，所以不論晶片轉(zhuǎn)到什么方向，都會(huì)有相同強(qiáng)度的光透射過(guò)來(lái)再通過(guò)第二個(gè)偏振片 P2（叫檢偏器）去觀察就不同了；不論旋轉(zhuǎn)哪個(gè)偏振片，兩偏振片透振方向平行時(shí)，透射光最強(qiáng)，兩偏振片的透振方向垂直時(shí)，透射光最弱光的偏振現(xiàn)象并不是罕見(jiàn)的我們通?？吹降慕^大部分光，除了從光源直接射過(guò)來(lái)的，基本上都不是自然光，只是我們的眼睛不能鑒別罷了如果用偏振片去觀察從玻璃或水面上反射的光，旋轉(zhuǎn)偏振片發(fā)現(xiàn)透射光的強(qiáng)度也發(fā)生周期性的變化，從而知道反射光是偏振光3、光的偏振的應(yīng)用：光的偏振現(xiàn)象在技術(shù)中有很多應(yīng)用例如拍攝水下的景物或展覽櫥窗中的陳列品的照片時(shí)，由于水面或玻璃會(huì)反射出很強(qiáng)的反射光，使得水面下的景物和櫥窗中的陳列品看不清楚，攝出的照片也不清楚如果在照相機(jī)鏡頭上加一個(gè)偏振片，使偏振片的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可以把