光的顏色、色散教案

13.7 光的顏色色散【教學(xué)目標】〔一〕學(xué)問與技能知道不同顏色的光，波長不同。知道什么是色散，了解什么是光譜。通過試驗初步生疏薄膜干預(yù)現(xiàn)象，了解其應(yīng)用。知道光線通過棱鏡時的光路，生疏折射時的色散現(xiàn)象。知道不同色光在同一介質(zhì)中傳播速度不同；知道同一介質(zhì)對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大?！捕尺^程與方法經(jīng)受不同物理過程中光的色散現(xiàn)象的探究過程，了解色散在生活中的應(yīng)用。〔三〕情感、態(tài)度與價值觀通過自然界中的光現(xiàn)象——虹霓的教學(xué)及色散現(xiàn)象的教學(xué)激發(fā)學(xué)生對大自然的寵愛以及對自然之謎的求知欲望?！窘虒W(xué)重點】薄膜干預(yù)的成因，干預(yù)時的色散。棱鏡對光線的作用，折射時的色散。【教學(xué)難點】薄膜干預(yù)的成因，干預(yù)時的色散?！窘虒W(xué)方法】復(fù)習(xí)提問，理論分析，試驗探究，多媒體關(guān)心教學(xué)【教學(xué)用具】多媒體電腦及投影裝置，酒精燈一盞，金屬圈一個，大燒杯一個，適量肥皂液〔或洗衣粉液，少量食鹽，牛頓環(huán)，凸透鏡，三棱鏡假設(shè)干?！窘虒W(xué)過程】〔一〕引入課師：在雙縫干預(yù)現(xiàn)象中，明暗條紋消滅的位置有何規(guī)律？Δ=2n·2，n=012…Δ=〔2n+1〕2，n=0、1、2…時，消滅暗紋。師：干預(yù)條紋的間距與光的波長之間有何定量關(guān)系？l生：Δx=d·λ就來學(xué)習(xí)有關(guān)光的顏色和色散的學(xué)問?！捕尺M展課光的顏色色散生：不同顏色的光，波長不同。師：大家還記得我們在用白光照耀雙縫時得到的干預(yù)圖樣是怎樣的？生：彩色的條文。生：不同顏色的光，波長不同。師：大家還記得我們在用白光照耀雙縫時得到的干預(yù)圖樣是怎樣的？生：彩色的條文。〔投影白光的雙縫干預(yù)條紋〕怎樣解釋這種現(xiàn)象呢？〔學(xué)生樂觀爭論，氣氛吵鬧，從爭論中根本能把握了緣由〕生：不同色光波長不同，條紋寬度不同，紅光條紋最寬；紫光條紋最窄，所以消滅上面現(xiàn)象。解了。含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象，稱為光的色散。光譜。［611］師：在各種色光中，波長最長的是什么光？波長最短的是什么光？生：波長最長的是紅光，波長最短的是紫光。師：頻率最小的是什么光？頻率最大的是什么光？生：頻率最小的是紅光，頻率最大的是紫光。師：除雙縫干預(yù)試驗外，還有一種干預(yù)現(xiàn)象能夠觀看到光的色散。這就是薄膜干預(yù)。薄膜干預(yù)中的色散教師演示：點燃酒精燈，在火焰中灑些氯化鈉，使火焰發(fā)生黃光.把圓環(huán)豎直地插入肥皂溶液中，漸漸向上提起形成薄膜，豎直放好，將大燒杯罩住圓環(huán)，減小蒸發(fā)，以延長演示明暗相間的干預(yù)條紋。師：怎樣解釋這一現(xiàn)象呢？請大家思考下面幾個問題：［20—12及以下問題］①肥皂膜有幾個面可以反射燈焰的光？②這些面反射回來的光有沒有路程差，如有，它們有什么特點？③這些反射光是不是相干光？1：膜前后兩外表均可反射光。生2：由于肥皂膜厚度不同，所以不同位置處的反射光路程差不同，有的地方可能是半波長的奇數(shù)倍，有的地方可能是半波長的偶數(shù)倍。生3：兩外表的反射光線來源于同一光線，振動狀況確定一樣，是相干光。師：三位同學(xué)答復(fù)得格外好，大家能弄清薄膜干預(yù)的緣由嗎？生：能。師：好，請大家把自己的想法與課本61頁最終一段的分析比較一下?！矊W(xué)生閱讀、理解。教師預(yù)備演示牛頓環(huán)試驗〕師：大家分析得很好，我再加一個試驗，嘉獎大家?！布y互補的一組同心明暗相間的圓環(huán)〕〔學(xué)生爭論，思考〕生：水面上的油膜似乎也能反射光線，形成明暗相間的條紋。師：好，同學(xué)們課后去認真觀看一下，看來干預(yù)現(xiàn)象在我們生活中是見過的，我們真是“視而不見”，“相逢未必曾相識”，生活中有很多現(xiàn)象，看似很一般尋常，卻常常蘊含著很深的科學(xué)道理，同學(xué)們要多觀看、多思考、多探究。師：課本62頁給大家介紹了一個干預(yù)現(xiàn)象在技術(shù)上的應(yīng)用實例，我們一起來看看。［學(xué)生閱讀62頁“科學(xué)閑逛”――用等傾法檢查平坦度。并思考文后的問題。投影以以下圖引導(dǎo)學(xué)生分析］供給兩個課題，大家可以到圖書館或上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，然后確立課題進展爭論。照相機、攝像機的鏡頭大多是淡紫色的，為什么？全息照相是怎么回事？折射時的色散教師出示假設(shè)干個棱鏡〔大約十幾個〕給學(xué)生傳著看，讓學(xué)生知道什么是棱鏡。〔講解棱鏡對光線的作用〕AC面AB面上的折射狀況。用氦氖激光器發(fā)出的紅光做光源，試驗演示驗證一下同學(xué)畫的對不對。c．歸納結(jié)論——光在棱鏡的兩個側(cè)面發(fā)生折射時，每次折射都使光線向棱鏡的底面偏折。d．讓學(xué)生猜測出入射光的偏折程度可能與哪些因素有關(guān)。生：與折射率有關(guān)。e得出折射率越大，偏折越大的結(jié)論。師：剛剛我們是用紅光做的試驗。假設(shè)讓一束白光通過棱鏡你能想象出將是什么樣的嗎？1〔其他學(xué)生遲疑〕試驗來驗證一下，這樣心里才踏實對不對？試驗演示白光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象。再讓學(xué)生用發(fā)給他們的棱鏡對著太陽光轉(zhuǎn)動?？稍诮淌覊Ρ谏峡吹矫髅牡牟噬鈳А煟和ㄟ^棱鏡后，偏折程度最小的是什么光？生：紅光。師：偏折程度最大的是什么光？生：紫光。師：試驗說明白什么道理？生：同種介質(zhì)對波長不同的光，折射率不同。波長越小，折射率越大。師：大家還記得折射率與波速的關(guān)系嗎？ncv師：從公式n

cv能夠得出結(jié)論：在同一種介質(zhì)中，不同波長的光波的傳播速度不同，波長越短，波速越慢?！踩痴n堂總結(jié)、點評今日我們學(xué)習(xí)了光的顏色和光的色散色散。同種介質(zhì)對波長不同的光，折射率不同。波長越小，折射率越大。在同一種介質(zhì)中，〔四〕課余作業(yè)P64“問題與練習(xí)”的題目。附：課后訓(xùn)練以下屬于薄膜干預(yù)現(xiàn)象的是 〔 〕A．雨后秀麗的彩虹 B．陽光下肥皂膜上的彩色條紋C．陽光下水面上油膜的彩色條紋紋答案：BC

D．陽光通過三棱鏡后得到的彩色條如以下圖是用干預(yù)法檢查某塊厚玻璃板的上外表是否平坦的裝置，檢查中所觀看到的干預(yù)條紋是由以下哪兩個外表的反射光疊加而成的 〔 〕B．a(chǎn)的上外表，b的上外表CB．a(chǎn)的上外表，b的上外表C．a(chǎn)的下外表，b的上外表D．a(chǎn)的下外表，b的下外表答案：CA．從右側(cè)向左看，可看到彩色條紋A．從右側(cè)向左看，可看到彩色條紋B．從左側(cè)向右看，可看到彩色條紋C．彩色條紋水平排列D．彩色條紋豎直排列答案：BC圖中表示一束白光通過三棱鏡的光路圖，其中正確的選項是〔 〕答案：D在白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散的現(xiàn)象中，以下說法正確的選項是〔 〕A．紅光的偏折角最大B．白光為復(fù)色光，不同色光在玻璃中傳播速度一樣C．紫光的偏折角最大，由于紫光在玻璃中的折射率最大D．紅光在玻璃中的傳播速度比其他色光小答案：CA．兩條出射光線仍平行，距離可能大于dB．兩條出射光線仍平行，距離可能小于dA．兩條出射光線仍平行，距離可能大于dB．兩條出射光線仍平行，距離可能小于dC．兩條出射光線仍平行，距離可能為零D．兩條出射光線將不再平行答案：ABC如以下圖，兩束單色光a、b自空氣射向玻璃，經(jīng)折射后形成復(fù)合光束c，則以下說法中正確的選項是〔 〕A．a(chǎn)b光在真空中的傳播速度大B