《光纖的射線理論分析》初中說(shuō)課稿

Word第第頁(yè)《光纖的射線理論分析》初中說(shuō)課稿本節(jié)課內(nèi)容選自《光纖通信原理》其次章其次節(jié)。

1．教材主要內(nèi)容：

〔1〕光的反射和折射

〔2〕光的全反射及應(yīng)用

〔3〕階躍型光纖中光射線的分析

2．教材的地位和作用

本節(jié)內(nèi)容是《光纖通信原理》這整本教材講解并描述光纖通信是怎么回事的開(kāi)頭，也是后續(xù)內(nèi)容學(xué)習(xí)的必要基礎(chǔ)。

二、同學(xué)分析

本次課前面已講解并描述過(guò)了光纖通信的優(yōu)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，同學(xué)對(duì)如此細(xì)小的光纖卻能比粗得多的電纜傳更多的電話有了新穎感。但所教同學(xué)普遍基礎(chǔ)較差，中學(xué)時(shí)所積累的學(xué)問(wèn)比較薄弱。并且學(xué)習(xí)主動(dòng)性較欠缺，簡(jiǎn)單對(duì)一門(mén)課，失去信念和耐煩。因此培育和保持同學(xué)的學(xué)習(xí)信念和耐煩至關(guān)重要。

三、說(shuō)教學(xué)目標(biāo)

1．學(xué)問(wèn)目標(biāo)

〔1〕通過(guò)在對(duì)光的反射、折射及全反射的復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，使同學(xué)理解光能在光纖中傳波的原理及條件。

〔2〕理解階躍型光纖的主要特性參數(shù)及物理意義。

2．情感、看法目標(biāo)

通過(guò)本節(jié)課講解用以前所學(xué)學(xué)問(wèn)解釋通信上的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，讓同學(xué)了解，光纖通信并不難學(xué)，——中學(xué)學(xué)問(wèn)就能解決。以此樹(shù)立起學(xué)好這門(mén)課的信念。

四、說(shuō)教法

本節(jié)課圖例采納幻燈片動(dòng)畫(huà)效果，以此吸引同學(xué)的留意力和關(guān)心同學(xué)理解。并且在教學(xué)過(guò)程中采納逐問(wèn)逐答的循序漸進(jìn)的方式，關(guān)心同學(xué)記憶起曾學(xué)過(guò)的學(xué)問(wèn)〔光的反射、折射、全反射〕

五、說(shuō)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1．光在介質(zhì)交界面產(chǎn)生全反射的條件，光纖傳光原理

2．階躍型光纖主要的一些特性參數(shù)

六、說(shuō)教學(xué)程序

1．導(dǎo)入本課內(nèi)容

利用幻燈片觀看幾張光纖傳光的圖片，以引起同學(xué)的愛(ài)好，然后問(wèn)，“那么光是怎么樣才能在這么細(xì)小的光纖中向前傳播的？”接下來(lái)還是自我回答，“就是應(yīng)用學(xué)校學(xué)過(guò)的全反射”，引出本節(jié)課的內(nèi)容提要。

2．本課內(nèi)容

〔1〕復(fù)習(xí)光的反射、折射、和全反射

考慮到這些學(xué)問(wèn)點(diǎn)對(duì)后續(xù)內(nèi)容的重要性及同學(xué)的學(xué)問(wèn)素養(yǎng)較差這兩個(gè)狀況，這幾點(diǎn)內(nèi)容稍加具體講解。

首先給出一幅光的折射和反射圖。講解三個(gè)角的含義，并引導(dǎo)同學(xué)說(shuō)出三個(gè)角間的關(guān)系式——反射定律和折射定律。

在了解了折射定律的狀況下，問(wèn)同學(xué)可不行能入射光線全部產(chǎn)生反射，提高同學(xué)用折射定律去思索這個(gè)問(wèn)題。等同學(xué)回答后不立刻給出答案，往下利用折射定律進(jìn)行分析，最終得出可以產(chǎn)生全反射，但必需符合兩個(gè)條件。

〔2〕講授新課

應(yīng)用光的全反射原理解釋光能在光纖中傳播的緣由及傳播方式，用圖加深理解，并指明為什么纖芯折射n1要大于包層折射率n2

光纖主要特性參數(shù)是本課內(nèi)容的一個(gè)重點(diǎn)，折射率差Δ這個(gè)參數(shù)，比較好理解。重點(diǎn)是數(shù)值也徑NA和時(shí)延差τ。講解數(shù)值孔徑時(shí)，直接給出NA的物理意義，看圖加深理解。圖中兩條光線，一條符合全反射能向前傳播另一條不符合全反射原理不能身前傳播。再依據(jù)折射定律，推導(dǎo)出NA與折射率間的關(guān)系；時(shí)延差指的`是不同角度的入射光線在光纖中傳播相同的長(zhǎng)度L時(shí)，所用的時(shí)間不同。給出這個(gè)時(shí)延差的定義后，展現(xiàn)一張圖片，不同角度的光線走過(guò)一段光纖，路程不同所用的時(shí)間不同。由于時(shí)延差的存在會(huì)造成信號(hào)的畸變。

〔3〕小結(jié)

板書(shū)，邊回憶，邊書(shū)寫(xiě)本課主要內(nèi)容。以關(guān)心同學(xué)穩(wěn)固。

●光的反射和折射

反射定律：θ1=θ２

折射定律：

n1sinθ1=n2sinθ2

●光的全反射產(chǎn)生全反射的條件

n1n2

90°θ1θc

●階躍型光纖中光射線分析

▲階躍型光纖中的光射線

子午線

斜射線

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