教案應該遵循科學教育原則,注重培養學生的能力和素質,提高學生的學習興趣和動力。范文中的教案注重了學科內容的系統性和前沿性,能夠幫助學生建立全面的知識體系。
高中物理光教案(實用14篇)篇一
“教書先生”恐怕是市井百姓最為熟悉的一種稱呼,從最初的門館、私塾到晚清的學堂,“教書先生”那一行當怎么說也算是讓國人景仰甚或敬畏的一種社會職業。只是更早的“先生”概念并非源于教書,最初出現的“先生”一詞也并非有傳授知識那般的含義。《孟子》中的“先生何為出此言也?”;《論語》中的“有酒食,先生饌”;《國策》中的“先生坐,何至于此?”等等,均指“先生”為父兄或有學問、有德行的長輩。其實《國策》中本身就有“先生長者,有德之稱”的說法。可見“先生”之原意非真正的“教師”之意,倒是與當今“先生”的稱呼更接近。看來,“先生”之本源含義在于禮貌和尊稱,并非具學問者的專稱。稱“老師”為“先生”的記載,首見于《禮記?曲禮》,有“從于先生,不越禮而與人言”,其中之“先生”意為“年長、資深之傳授知識者”,與教師、老師之意基本一致。實驗演示:教師將一塊偏振片在筆記本電腦前轉動,請學生觀察屏幕的變化情況。
語文課本中的文章都是精選的比較優秀的文章,還有不少名家名篇。如果有選擇循序漸進地讓學生背誦一些優秀篇目、精彩段落,對提高學生的水平會大有裨益。現在,不少語文教師在分析課文時,把文章解體的支離破碎,總在文章的技巧方面下功夫。結果教師費勁,學生頭疼。分析完之后,學生收效甚微,沒過幾天便忘的一干二凈。造成這種事倍功半的尷尬局面的關鍵就是對文章讀的不熟。常言道“書讀百遍,其義自見”,如果有目的、有計劃地引導學生反復閱讀課文,或細讀、默讀、跳讀,或聽讀、范讀、輪讀、分角色朗讀,學生便可以在讀中自然領悟文章的思想內容和寫作技巧,可以在讀中自然加強語感,增強語言的感受力。久而久之,這種思想內容、寫作技巧和語感就會自然滲透到學生的語言意識之中,就會在寫作中自覺不自覺地加以運用、創造和發展。電腦屏幕隨著偏振片的轉動,發生明顯的明暗的變化。如圖1所示。學生觀察到這一奇妙的現象時,都不由地發出驚嘆聲,不禁問道:為什么會發生這種現象呢?學生的學習興趣和積極性被充分調動起來。
教師告訴學生手中的這片圓形薄片叫偏振片,這種現象稱為偏振現象。為什么會出現這樣的現象呢,這是本堂課要解決的重要內容之一,希望大家在觀察接下來的實驗現象和現象分析后都能知道其中的原因。
二、實驗過程、現象解釋。
波有橫波和縱波之分,光是橫波還是縱波,是否所有的波都有偏振現象,日常生活中有哪些常見的偏振現象,對我們的生活有些什么樣的影響,我們一起來學習和探討。
為了更好的理解和解釋光的偏振現象,我們從直觀、具體的機械波的分析入手。
(一)機械波的偏振實驗演示。
實驗1:取一軟繩和中間有一“狹縫”的硬紙板,使軟繩從“狹縫”中穿過,請兩位同學分別控制繩的兩端,其中一端固定不動,另一端的同學上下抖動,形成一列繩波。調節狹縫的方向,第一次與繩波的振動方向相同,第二次與繩波的振動方向垂直,觀察繩波經過狹縫后的現象。
現象:繩波的振動方向與狹縫的方向平行時,傳播情況正常;振動方向與狹縫方向垂直時,繩波經過狹縫后消失。現象如圖2所示。
圖2。
實驗2:用一彈簧經過“狹縫”,輕撥彈簧,形成一列彈簧波。旋轉狹縫方向,觀察彈簧波的情況。
現象:無論“狹縫”如何,彈簧波均正常傳播,如圖3所示。
圖3。
結論:橫波的振動方向與狹縫方向垂直時,波的傳遞受到影響,這種現象就是偏振現象,偏振是橫波特有的現象。
光波是橫波還是縱波,也可用類似的方法檢驗。
實驗3:利用偏振片檢驗自然光是橫波還是縱波。
偏振片介紹:偏振片由特定的材料制成,每個偏振片都有一個特定的方向,只有沿著這個方向振動的光波才能通過偏振片,這個方向叫做“透振方向”。偏振片對光波的作用就象“狹縫”對機械波的作用一樣。
偏振光介紹:只沿著某個特定方向振動的光。
自然光介紹:太陽、電燈等普通光源發出的光,包含著垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且沿著各個方向振動的光波的強度都相同。如圖4所示。
圖4。
重復實驗1的演示實驗,再次觀察實驗現象。
電腦屏幕本質上是一片偏振片,圓形薄片是另一片偏振片,當光束通過第一片偏振片p(起偏器)之后(如圖5所示),旋轉第二塊偏振片q(檢偏器),可以看見光斑亮度周期性變化。當兩個偏振片平行時,透光最強。當兩個偏振片垂直時,透光最弱。如圖5所示。
圖5。
通過分析,請學生嘗試類比機械波的偏振來解釋上面的實驗現象。
當激光通過第一片偏振片p后,相當于被“狹縫”卡了一下,只有振動方向跟“狹縫”方向平行的光才能通過,激光通過偏振片p(起偏器)后雖然變成了偏振光,但由于沿各個方向的振動情況相同,無論偏振片透振方向如何,都會有相同強度的光透射過來,再通過第二塊偏振片q(檢偏器)時就不同了。無論旋轉哪塊偏振片,當兩塊偏振片透振方向相同時,透射光最強,當兩偏振片透振方向垂直時,透射光完全消失,最弱。
上面的實驗表明,光是一種橫波。只有橫波才有偏振現象。
高中物理光教案(實用14篇)篇二
教學要求:
2.知道產生光的衍射現象的條件:障礙物或孔、縫的大小比光的波長小或與波長相仿時,才能觀察到明顯的衍射現象.
3.知道“幾何光學”中所說的光沿直線傳播是一種近似.
重點和難點:產生光的衍射現象的條件。
課時:1課時。
基本教學過程。
水波、聲波都會發生衍射現象,它們發生衍射的現象特征是什么?
一切波都能發生衍射,通過衍射把能量傳到陰影區域,能夠發生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸跟波長差不多.(播放視頻)。
1、光的衍射:光離開直線路徑繞過障礙物陰影里去的現象叫做光的衍射現象。
2、明顯衍射的條件:障礙物或狹縫的尺寸比波長小或者跟波長相差不多。
二、單縫衍射條紋的特征。
1、中央亮紋寬而亮.
2、兩側條紋具有對稱性,亮紋較窄、較暗.
單縫衍射規律:
1、波長一定時,單縫窄的中央條紋寬,各條紋間距大.
2、單縫不變時,光波波長大的(紅光)中央亮紋越寬,條紋間隔越大.
3、白熾燈的單縫衍射條紋為中央亮條紋為白色,兩側為彩色條紋,且外側呈紅色,內側為紫色.
泊松亮斑:
不只是狹縫和圓孔,各種不同形狀的物體都能使光發生衍射,以至使影的輪廓模糊不清,其原因是光通過物體的邊緣而發生衍射的結果.歷史上曾有一個著名的衍射圖樣——泊松亮斑.
衍射光柵是由許多等寬的狹縫等距離的排列起來形成的光學儀器。可分為透射光柵和反射光柵。
干涉條紋與衍射條紋的區別:
干涉:等距的明暗相間的條紋,亮條紋的亮度向兩邊減弱較慢。
高中物理光教案(實用14篇)篇三
《光的顏色色散》是人教版高中物理選修3-4第13章第五節的教學內容,主要認識光的衍射以及衍射光柵的原理。
二、教學目標。
1、知識目標。
(1)通過實驗觀察,讓學生認識光的衍射現象,知道發生明顯的光的衍射現象的條件,從而對光的波動性有進一步的認識.
(2)通常學習知道“幾何光學”中所說的光沿直線傳播是一種近似規律.
2、能力目標。
(1)通過討論和對單縫衍射裝置的觀察,理解衍射條件的設計思想.
(2)在認真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現象的基礎上,培養學生比較推理能力和抽象思維能力.
3、情感、態度和價值觀目標:
通過“泊松亮斑”等科學小故事的學習,培養學生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態度和科學研究品德.
三、教學重點難點。
1、教學重點。
單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗的觀察以及產生明顯衍射現象的條件.
2、教學難點。
衍射條紋成因的初步說明.
四、學情分析(根據個人情況寫)。
五、教學方法。
1.通過機械波衍射現象類比推理,提出光的衍射實驗觀察設想.
2.通過觀察分析實驗,歸納出產生明顯衍射現象的條件以及衍射是光的波動性的表現.
3.通過對比認識衍射條紋的特點及變化,加深對衍射圖象的了解.
六、教學用具。
jgq型氦氖激光器25臺,衍射單縫(可調縫寬度),光屏、光柵衍射小圓孔板,兩支鉛筆(學生自備),日光燈(教室內一般都有),直徑5mm的自行車軸承用小鋼珠,被磁化的鋼針(吸小鋼珠用),投影儀(本節課在光學實驗室進行).
七、課時安排:1課時。
八、教學過程。
(一)預習檢查、總結疑惑。
復習水波的衍射。
[投影水波衍射圖片(試驗修訂本第二冊p14圖10—26,10—27)]。
[師]請大家看這幾幅圖片,回憶一下相關內容,回答下面兩個問題:
1.什么是波的衍射?
2.圖10—27中哪一幅衍射現象最明顯?說明原因.
[生1](議論后,一人發言)波能繞過障礙物的現象叫波的衍射.圖10—27中丙圖衍射最明顯,因為這里的孔寬度最小.
[師]前一個問題回答得很好,后一個問題有沒有同學還有其他看法?
[生2]我認為丙圖中孔的尺寸雖然是最小,但不一定就是發生明顯衍射現象的原因,我們應該用它跟波長比.
[師]很好,大家一起來說說發生明顯衍射現象的條件是什么?
[生總結]障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多.
(二)情景導入、展示目標。
光的衍射實驗。
(學生討論后,一致認為,光波也應有衍射本領,但無法舉出例子)。
[生]可能是因為光波波長很短,而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大,所以不易觀察到光的衍射現象.
[師]很有道理,大家來想想辦法解決這一問題.
(三)合作探究、精講點撥。
(學生討論,設計出多種實驗觀察方案,絕大部分著眼于發生明顯衍射現象的條件,教師加以肯定鼓勵)。
[實驗觀察]。
安排學生根據上面的設想,自制單縫和小孔.
1.用單縫觀察日光燈光源.
2.用小孔觀察單色點光源.
[師]請大家認真觀察,然后告訴我你看到的現象.
(學生回答基本上有兩類現象,一是觀察到了單一的一條亮線或一個圓形亮點,二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環狀條紋)。
[師]大家做得很認真,有幾位同學已成功地觀察到了光的衍射現象,現在我們再用更好的裝置來一起觀察一下光的衍射現象.
[教師演示]。
在不透明的屏上裝有一個寬度可以調節的單縫,用氦氖激光器照射單縫,在縫后適當距離處放一光屏,如右圖20—19所示.
embedmsphotoed.3。
調節單縫寬度演示,得出下列結果.
縫寬較寬較窄很窄極窄關閉屏上現象一條較寬亮線一條較窄亮線亮線變寬、變暗并出現明暗相間條紋明暗條紋清晰、細小條紋消失[師]請大家將我們的實驗結果與課本圖20—8的幾幅照片比較,總結一下光要發生明顯的衍射應滿足什么條件.
高中物理光教案(實用14篇)篇四
物理核心素養主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面構成。
一、教學目標。
1.認識光的干涉現象及產生光干涉的條件.
2.理解光的干涉條紋形成原理,認識干涉條紋的特征.
3.通過觀察實驗,培養學生對物理現象的觀察、表述、概括能力.
4.通過“揚氏雙縫干涉”實驗的學習,滲透科學家認識事物科學的物理思維方法.
二、重點、難點分析。
1.波的干涉條件,相干光源.
2.如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會出現時間上是穩定的,空間上存在著加強區和減弱區并且互相間隔,如何理解“加強”和“減弱”.
3.培養學生觀察、表述、分析能力.
三、教具。
1.演示水波干涉現象:頻率可調的兩個波源,發波水槽,投影幻燈,屏幕.
2.演示光的干涉現象:直絲白熾燈泡;單縫;雙縫;紅、綠、藍、紫濾色片;光的干涉演示儀;激光干涉演示儀.
3.干涉圖樣示意掛圖,為分析干涉所做的幻燈片;或電腦及干涉現象示意的動畫軟件.
四、主要教學過程。
(一)引入。
由機械波的干涉現象引入:首先演示“水波干涉現象”,并向學生提出問題.
(1)這是什么現象?
(2)是否任何兩列波在傳播空間相遇都會產生這樣的現象?
讓學生回答,讓學生描述穩定干涉現象的特征,指出干涉現象是兩列波在空間相遇疊加的一種情景;一切波都能發生干涉現象,干涉現象是波特有的現象.要得到穩定干涉現象需是相干波源.
(二)教學過程設計。
新課教學:
雙縫干涉。
1.什么是雙縫干涉:平行的單色光照射到相距很近的雙狹縫上,在狹縫后的光屏上出現亮暗相間條紋的現象叫做雙縫干涉現象。
問題:在什么樣的條件下才能在屏幕上形成亮暗相間的條紋呢?根據波的疊加原理,可知:在同一種介質中傳播的兩列波,當兩個波源的頻率相同,振動狀態完全相同或有恒定的相位差時,就會出現干涉現象。
高中物理光教案(實用14篇)篇五
1、知識與技能:
(1)在學生已有幾何光學知識的基礎上引導學生回顧人類對光的本性的認識發展過程。
(2)在復習機械波干涉的基礎上使學生了解產生光的干涉的條件和楊氏實驗的設計原理。
(3)使學生掌握在雙縫干涉實驗中產生亮條紋和暗條紋的原因及條件,并了解其有關計算,明確可以利用雙縫干涉的關系測定光波的波長。
(4)通過干涉實驗使學生對光的干涉現象加深認識。
2、過程與方法。
在教學的主要設置了兩個探究的問題。
(1)在機械波產生干涉現象的知識基礎上,學生通過自主學習掌握光的干涉條件,在雙縫干涉實驗中產生亮條紋和暗條紋的原因及條件。
(2)小組合作學習探究相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的間距與什么因素有關。
3、情感態度價值觀。
培養學生合作的精神、團隊的意識和集體的觀念,培養學生循著科學家足跡自主探究科學知識的能力,從而真正實現使每個學生都得到發展的目標。
【教學重點】。
(1)使學生知道雙縫干涉產生的條件,掌握干涉圖樣的特征。
(2)理解雙縫干涉實驗中產生亮條紋和暗條紋的條件。
(3)理解相鄰的亮條紋(或暗條紋)的間距,并能應用這一規律解決實際問題。
【教學難點】。
(1)對雙縫干涉圖樣中亮條紋和暗條紋產生原因的正確理解。
(2)理解影響雙縫干涉圖樣中相鄰亮條紋(或暗條紋)間距的因素。
【教學方法】。
類比、實驗、分組探究。
【教學工具】。
ppt課件、玩具激光光源、光柵(雙縫)。
【教學過程】。
課題引入:
問一:在日常生活中,我們見到許多光學的現象,這些自然現象是如何形成的?
圖片展示:如光的直線傳播、彩虹、“海市蜃樓”
引入:自然界中的光現象如此豐富多彩,人們不禁要問光的本質到底是什么?
新課教學:
一、兩大學說之爭:
在17世紀以牛頓為代表的一派認為:“光是一種物質微粒,在均勻的介質中以一定的速度傳播”
以惠更斯為代表的一派認為:“光是在空間傳播的某種波”
學生討論:你贊同誰的觀點?并說一說贊同的原因。
(一)假設:光是一種波,則必然會觀察到波的特有現象。
學生回顧:機械波的特有現象——干涉。
引導:只要能看到光的干涉現象,就能說明光具有波性。
(二)實驗探究:
1、我們怎樣才能使兩列光相遇時發生干涉現象?
演示:兩個單獨的激光光源相遇。
設問:為什么看不到干涉現象?產生干涉現象必須有什么條件?
學史介紹:實際上很難找到兩個能相互干涉的光源,一直到18英國物理學家托馬斯·楊在實驗室里成功的觀察到了光的干涉。
2、托馬斯·楊雙縫干涉實驗介紹:
介紹實驗裝置,在擋板上開兩條很窄的狹縫,當一束單色光投射到擋板時,兩條狹縫相當于兩個完全相同的光源——相干光源。
3、演示實驗:雙縫干涉實驗。
思考:光通過雙縫后墻上出現了什么現象?這又說明了什么?
師生小結:光具有波動性。
引導學生參閱課本彩圖中的雙縫干涉圖樣。
得出實驗現象:中央亮條紋、明暗相間、間距相等的條紋。
設問(現象解釋):你該如何解釋光屏上出現的亮條紋(暗條紋)?
光屏上何處出現亮條紋,何處出現暗條紋?即產生的條件是什么?
小組討論:形成共識,派代表闡述原因。
光屏上出現亮條紋(或暗條紋)的條件:
亮條紋:(n=0、1、2、3…)。
暗條紋:(n=0、1、2、3…)。
高中物理光教案(實用14篇)篇六
做好演示實驗.讓學生通過觀察白光的雙縫干涉和單色光的雙縫干涉加深知識的理解.。
在雙縫上已標出,
l
從儀器上可得到,為測量到的值,即可求出,本實驗除了測波長,還可以讓學生用其觀察白條紋(不加濾光片,直接觀察燈絲發出的光),在屏上可看到彩色條紋。
通過機械波的干涉和衍射現象產生的條件和現象引入和衍射。
(二)教學過程(需要重點強調的主要知識點)。
1、實現新舊知識遷移是掌握雙縫干涉的關鍵。
干涉和衍射是波的特有現象,確定某種物理過程是不是波動,就看它有沒有干涉現象和衍射現象產生,只有觀察到現象和衍射現象,才能確認光具有波動性在學習雙縫干涉前,應回顧下列有關機械波的知識:
a、兩列波彼此相遇后,仍像相遇以前一樣,各自保持原有的波形,繼續向前傳播;
b、在兩列波重疊的區域里,任何一個質點的總位移都等于兩列波分別引起的位移矢量和;
上述思維過程,不僅能順利地掌握雙縫干涉,同時為研究薄膜干涉打好了基礎。
(1)雙縫干涉。
(2)薄膜干涉。
讓一束光經薄膜的兩個表面反射后,形成的兩束反射光產生的干涉現象叫薄膜干涉.。
高中物理光教案(實用14篇)篇七
人教版普通高中課程標準實驗教科書·物理選修3-4·第十三章第三節。
教學內容分析。
(一)作用與地位。
本節是在《機械波》的基礎上展開的,上承幾何光學,也是后面學習《光的衍射》等知識的基礎,本節揭示了光的波動性,促使人類對光的本性有更進一步的認識。同時也與選修3-5《光電效應》共同構成光的波粒二象性,所以本節具有重要的研究意義。
(二)課程標準。
1、觀察光的干涉現象;2、知道產生干涉現象的條件。
(三)課程特點。
課程標準是課程的宏觀結構,教材是課程的微觀結構。從教材特點看,本節通過提出猜想:如果光真的是一種波;隨后進行楊氏雙縫實驗,通過得到干涉圖樣,進而證明光是一種波;最后討論路程差與半波長的關系,得出明暗條紋出現的條件。
但教材中并沒有突出“空間”干涉;雙縫干涉實驗的示意圖并沒有采用形象化的展示,從而影響了學生對光的干涉機理的理解;增加了學習的難度,所以我對教材做了以下的處理:
2.通過演示光波直觀圖示,形象的展示光波的干涉機理,化抽象的光波為直觀;。
3.增強教學中的邏輯性,注重知識的構建過程;。
學生情況分析。
(一)思維特點。
按皮亞杰的理論,高二學生正處在形式運算的思維階段,遵循從簡單到復雜,從直觀到抽象的認知規律,但是他們的抽象思維能力還不夠強,常常會需要具體的表象或類比于相似的具體經驗來支持思維過程。
(二)知識基礎。
學生已經學習了機械波的內容,對機械波的干涉和波的疊加原理有一定認識。
(三)認知困難。
但學生知識的遷移能力相對薄弱,且光的干涉機理比較抽象,加之對光干涉無本質的認識。
教學目標分析。
(一)知識與技能。
(1)知道光產生干涉的條件,知道光是一種波;。
(2)知道光的干涉現象和干涉條紋的分布特點;。
(3)知道路程差與明暗條紋之間的關系。
(二)過程與方法。
(1)通過光的干涉與機械波干涉的類比,培養學生比較分析的能力和知識遷移的能力。
(三)情感、態度、價值觀。
(1)通過觀察實驗,培養學生實事求是的科學態度。
(2)通過了解楊氏雙縫干涉實驗,培養學生的物理學史情懷,增加對物理學的熱愛。
教學重難點。
重點:明暗條紋產生的原因。
教學策略分析。
一、教學方法。
實驗法。
通過探究楊氏雙縫實驗,觀察光干涉的特點,得出光是一種波;通過創新演示實驗,利用丁達爾效應顯現干涉通路,展示光干涉的空間性,進一步理解光的波動性;通過演示直觀圖示模擬波在空間p點的三種疊加情況(峰峰、谷谷、峰谷),理解光的干涉機理。
(2)講授法。
通過已熟悉的機械波干涉,遷移到光干涉問題的新情境中來,加強學生知識的遷移能力。
二、學法指導。
在學法指導上,注重引導學生合作實驗探究,觀察思考,多自主討論,重視分析歸納,使學生自主發現問題,解決問題,在獲取新知識的同時提高合作意識,獨立思考,易遷移,領會物理學的思想。
教學準備。
教具:肥皂水、激光筆、雙縫、支架、水槽、清水、牛奶、自制教具等。
多媒體:ppt、圖片、圖示模型、動畫、視頻等。
實驗創新。
本節課除去導入新課使用的趣味實驗和雙縫實驗外,設計了兩個實驗。
實驗1傳統的雙縫干涉實驗不能明顯的展示干涉具有空間性,但通過往清水中加入牛奶,利用丁達爾效應顯示干涉通路,進一步加深學生對光波動性的認識。
實驗2課本中光干涉的插圖并沒有讓學生清晰的認識到干涉的機理,通過利用演示實驗,制作兩列波在空間某點p的三種疊加情況(波峰與波峰疊加、波谷與波谷疊加、波峰與波谷疊加),直觀展示光波疊加的實際過程,讓學生更好的理解明暗條紋產生的原因。
教學流程。
教學過程設計。
教學環節和教學內容教師活動學生活動設計意圖一、創設情境,引入課題:
介紹器材:肥皂水、塑料圈。
演示實驗:吹泡泡。
二、創新演示實驗展示空間干涉。
1.學習物理學史,增強對物理學的熱愛。
介紹以牛頓為代表的物理學家認為光是粒子性的,以惠更斯為代表的物理家提出了波動性及托馬斯楊實驗。
2.進行實驗探究,觀察實驗現象。
實驗器材:綠色激光、雙縫片、光屏。
介紹實驗裝置,進行雙縫干涉實驗。
觀察實驗,總結現象:中間是明條紋,并且出現明暗相間的條紋。
光干涉條件:頻率、相位差、振動方向相同。
實驗結論:光是一種波。
干涉圖樣特點:出現中央亮紋,亮度往兩邊變暗;明(暗)條紋的寬度相同。
3.演示創新實驗,展示空間干涉。
前后移動激光筆,引導學生觀察干涉圖樣。
實驗器材:單色激光、雙縫、牛奶、水槽、水。
利用丁達爾現象演示光干涉通路。
更進一步地認識光的波動性。
得出結論:光在整個疊加空間區域內都發生干涉。
三、演示形象圖示,理解干涉原理。
通過演示直觀的光波疊加圖示:通過類比機械波的疊加圖示,在空間某點p,恰好兩列相干波波峰與波峰疊加,由于波峰的振幅最大,且振動方向相同,疊加時振幅更大,則相干加強,以此遷移到抽象的光波,在光屏該處則為明條紋,同理波谷與波谷在此處疊加也為明條紋,波峰與波谷則為暗條紋。
(同理谷谷疊加也為明條紋,沒有展示疊加圖示)。
光波峰谷疊加相消為暗條紋。
高中物理光教案(實用14篇)篇八
光是一種電磁波,所以光的干涉就是波動特有的特征,最先觀察到這一現象的是英國物理學家托馬斯·楊,在1801年的雙縫實驗中成功發現了,幾道光波在空間中互相疊加時,會導致某些區域始終增強,某些區域始終減弱,就會出現強弱相間的分布規律。托馬斯·楊還據此解釋了薄膜干涉現象,也就是為什么薄膜會呈現彩色的原因。
而光的干涉現象,并不是任何光線都可以隨意發生的,只有幾道頻率相同,振動方向一致,并且相位差恒定的光線才會出現光的干涉現象。物理學中還有一種叫做光的衍射現象,這一現象也是出現明暗相間的花紋,但是和光的干涉的等間距條紋不同的是,光的衍射會出現不等距條紋,這也是光的衍射和干涉在光譜上的區別。
1.雙光波干涉:這是指兩道光波所產生的干涉現象,雙縫實驗就屬于這一類型,雙光波干涉最大的特征就是不會呈現多光波干涉的細銳條紋,而是會做出正弦式變化。
2.多光波干涉:即兩個以上光波所出現的干涉現象,陸末-格克爾片干涉實驗就屬于此類,多光波干涉最大的特征就是光強面所產生的條紋十分細銳。
3.偏振光的干涉:光的'振動面只固定于某一個方向的光就被稱為偏振光,而兩道偏振光相互干涉所產生的明暗條紋現象,就是偏振光的干涉。
光的干涉經常被用在檢測加工工件實際與設計之間所產生的微小偏差,也就是檢測平面是否平整,其中最具代表性的就是邁克爾遜干涉儀,比如要加工一個高精度的平面玻璃板,利用樣板和待測件的表面接觸,在之間形成一個空氣薄膜,之后利用光的干涉,看到薄膜上是否會出現條紋彎曲的現象,通過條紋的變化就能看出待測表面是否偏離平面。
還有一種叫做干涉濾光鏡的光學薄膜,在彩色電視機中就是利用干涉濾光鏡分離出了不同的顏色,也經常被用于導彈制導系統和衛星傳感器中,干涉濾光鏡其實就是在一塊平面玻璃的底部涂上半透明金屬漆,在接著涂上氟化鎂,在涂一層半透明金屬。
將本文的word文檔下載到電腦,方便收藏和打印。
高中物理光教案(實用14篇)篇九
1、在開普勒第三定律的基礎上,推導得到萬有引力定律,使學生對此規律有初步理解。
2、介紹萬有引力恒量的測定方法,增加學生對萬有引力定律的感性認識。
3、通過牛頓發現萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設計方法,滲透科學發現與科學實驗的方法論教育。
1、萬有引力定律的推導過程,既是本節課的重點,又是學生理解的難點,所以要根據學生反映,調節講解速度及方法。
2、由于一般物體間的萬有引力極小,學生對此缺乏感性認識,又無法進行演示實驗,故應加強舉例。
卡文迪許扭秤模型。
(一)引入新課
1、引課:前面我們已經學習了有關圓周運動的知識,我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力,而向心力是一種效果力,是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道,月球是繞地球做圓周運動的,那么我們想過沒有,月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢?(學生一般會回答:地球對月球有引力。)
我們再來看一個實驗:我把一個粉筆頭由靜止釋放,粉筆頭會下落到地面。
實驗:粉筆頭自由下落。
同學們想過沒有,粉筆頭為什么是向下運動,而不是向其他方向運動呢?同學可能會說,重力的方向是豎直向下的,那么重力又是怎么產生的呢?地球對粉筆頭的引力與地球對月球的引力是不是一種力呢?(學生一般會回答:是。)這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題,牛頓的結論也是:yes。
既然地球對粉筆頭的引力與地球對月球有引力是一種力,那么這種力是由什么因素決定的,是只有地球對物體有這種力呢,還是所有物體間都存在這種力呢?這就是我們今天要研究的萬有引力定律。
板書:萬有引力定律
(二)教學過程
1、萬有引力定律的推導
其中m為行星質量,r為行星軌道半徑,即太陽與行星的距離。也就是說,太陽對行星的引力正比于行星的質量而反比于太陽與行星的距離的平方。
其中g為一個常數,叫做萬有引力恒量。(視學生情況,可強調與物體重力只是用同一字母表示,并非同一個含義。)
應該說明的是,牛頓得出這個規律,是在與胡克等人的探討中得到的。
2、萬有引力定律的理解
下面我們對萬有引力定律做進一步的說明:
(1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導萬有引力定律是從太陽對行星的引力導出的,但剛才我們已經分析過,太陽與行星都不是特殊的物體,所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此,這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質量與星球相比過于小了,它們之間的萬有引力也非常小,完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是:
板書:任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟兩個物體的質
其中m1、m2分別表示兩個物體的質量,r為它們間的距離。
(2)萬有引力定律中的距離r,其含義是兩個質點間的距離。兩個物體相距很遠,則物體一般可以視為質點。但如果是規則形狀的均勻物體相距較近,則應把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體,r就是兩個球心間的距離。
(3)萬有引力是因為物體有質量而產生的引力。從萬有引力定律可以看出,物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質量決定,所以質量是萬有引力的產生原因。從這一產生原因可以看出:萬有引力不同于我們初中所學習過的電荷間的引力及磁極間的引力,也不同于我們以后要學習的分子間的引力。
3、萬有引力恒量的測定
牛頓發現了萬有引力定律,但萬有引力恒量g這個常數是多少,連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質量,測出兩個物體間的距離,再測出物體間的引力,代入萬有引力定律,就可以測出這個恒量。但因為一般物體的質量太小了,它們間的引力無法測出,而天體的質量太大了,又無法測出質量。所以,萬有引力定律發現了100多年,萬有引力恒量仍沒有一個準確的結果,這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年后,英國人卡文迪許利用扭秤,才巧妙地測出了這個恒量。
這是一個卡文迪許扭秤的模型。(教師出示模型,并拆裝講解)這個扭秤的主要部分是這樣一個t字形輕而結實的框架,把這個t形架倒掛在一根石英絲下。若在t形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力,石英絲就會扭轉一個角度。力越大,扭轉的角度也越大。反過來,如果測出t形架轉過的角度,也就可以測出t形架兩端所受力的大小。現在在t形架的兩端各固定一個小球,再在每個小球的附近各放一個大球,大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據萬有引力定律,大球會對小球產生引力,t形架會隨之扭轉,只要測出其扭轉的角度,就可以測出引力的大小。當然由于引力很小,這個扭轉的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在t形架上裝了一面小鏡子,用一束光射向鏡子,經鏡子反射后的光射向遠處的刻度尺,當鏡子與t形架一起發生一個很小的轉動時,刻度尺上的光斑會發生較大的移動。這樣,就起到一個化小為大的效果,通過測定光斑的移動,測定了t形架在放置大球前后扭轉的角度,從而測定了此時大球對小球的引力。卡文迪許用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律,并測定出萬有引力恒量g的數值。這個數值與近代用更加科學的方法測定的數值是非常接近的。
卡文迪許測定的g值為6。754×10—11,現在公認的g值為6。67×10—11。需要注意的是,這個萬有引力恒量是有單位的:它的單位應該是乘以兩個質量的單位千克,再除以距離的單位米的平方后,得到力的單位牛頓,故應為nm2/kg2。
板書:g=6。67×10—11nm2/kg2
由于萬有引力恒量的數值非常小,所以一般質量的物體之間的萬有引力是很小的,我們可以估算一下,兩個質量50kg的同學相距0。5m時之間的萬有引力有多大(可由學生回答:約6。67×10—7n),這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到,如地球對我們的引力大致就是我們的重力,月球對海洋的引力導致了潮汐現象。而天體之間的引力由于星球的質量很大,又是非常驚人的:如太陽對地球的引力達3。56×1022n。
五、課堂小結
本節課我們學習了萬有引力定律,了解了任何兩個有質量的物體之間都存在著一種引力,這個引力正比于兩個物體質量的乘積,反比于兩個物體間的距離。其大小的決定式為:
其中g為萬有引力恒量:g=6。67×10—11nm2/kg2
另外,我們還了解了科學家分析物體、解決問題的方法和技巧,希望對我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。
六、說明
1、設計思路:本節課由于內容限制,以教師講授為主。為能夠吸引學生,引課時設計了一些學生習以為常的但又沒有細致思考過的問題。講授過程中以物理學史為主線,讓學生以科學家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節課的有利時機,滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。
2、卡文迪許扭秤模型為自制教具,可仿課本插圖用金屬桿等焊制,外面可用有機玻璃制成外殼,并可拆卸。
高中物理光教案(實用14篇)篇十
(1)、馬拉車,馬對車的拉力.。
(2)、桌子對課本的支持力.。
總結出力的作用是相互的,有施力物體就有受力物體,有力作用,同時出現兩個物體.。
強調:在研究物體受力時,有時不一定指明施力物體,但施力物體一定存在.。
教師總結:力的測量:力的測量用測力計.實驗室里常用彈簧秤來測量力的大小.。
力的單位:在國際單位制中,力的單位是牛頓,符號:n.。
教師總結:力的三要素:大小、方向和作用點.。
先由教師與學生一起討論,然后教師小結.。
力的表示:力的圖示和力的示意圖.。
教師邊畫邊講解.注意說明:
1、選擇不同標度(單位),力的圖示線段的長短可以不同;
2、標度的選取要利于作圖。
通過作圖練習、教師指導讓學生掌握力的圖示作圖規范.。
力的示意圖:用一條無標度的有向線段表示力的三要素.。
讓學生體會力的示意圖與力的圖示的不同.。
回憶初中的知識,提問:力的作用效果是什么?
力的作用效果:使物體發生形變;使物體運動狀態改變.。
按性質命名的力:重力、彈力、摩擦力、分子力、電力、磁力等等;
按效果命名的力:拉力、壓力、動力、阻力、支持力、壓力等等;
在力學范圍內,按力的性質劃分的常見的力有:重力、彈力、摩擦力.。
的值大約是10mm/h.如果把紅血球近似看作是半徑為。
r
的小球,且認為它在血漿中下沉時所受的黏滯阻力為.在室溫下pa·s.已知血漿的密度,紅血球的密度.試由以上數據估算紅血球半徑的大小.
高中物理光教案(實用14篇)篇十一
(一)知識目標。
1、知道"幾何光學"中所說的光沿直線傳播是一種近似.。
2、知道光通過狹縫和圓孔的衍射現象.。
3、知道觀察到明顯衍射的條件。
(二)能力目標。
了解單縫衍射、小孔衍射,并能用相關知識對生活中的有關現象進行解釋和分析.。
(三)情感目標。
1、讓學生知道科學研究必須重視理論的指導和實踐的勤奮作用;
2、必須有自信心和踏實勤奮的態度;
3、在中也要有好品質、好作風.。
教學建議。
有關光的衍射的教學建議。
關于演示實驗的教學建議。
光的衍射實驗,可以將演示和學生實驗同時在一節課內完成。
教學設計示例。
(-)引入新課。
一、光的衍射現象。
(二)。
演示:
下面我們用實驗進行觀察.。
用點光源來照射有較大圓孔ab的屏,在像屏mn上出現一個光亮的圓,
光的衍射現象進一步證明了光具有波動性,對確定光的波動說的正確性起了重要作用.。
提問:當光通過小孔或者狹縫時,在后面的光屏上會得到什么樣的圖案?
學生回答的基礎上老師總結.。
當縫很大時——直線傳播(得到影)。
當縫減小時——逐漸會出現小孔成像的現象。
繼續減小縫的大小——會出現光的衍射現象.。
探究活動。
1、用游標卡尺觀察光的衍射現象.。
2、考察光的衍射現象在人們的日常生活中的體現.。
高中物理光教案(實用14篇)篇十二
1.知道非純電阻電路中的能量轉化情況,并能進行相關計算。
2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的對比,提高歸納總結、對比分析的能力。
3.提高物理學習興趣,發現生活中的物理知識。
二、教學重難點。
高中物理光教案(實用14篇)篇十三
1.知道非純電阻電路中的能量轉化情況,并能進行相關計算。
2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的對比,提高歸納總結、對比分析的能力。
3.提高物理學習興趣,發現生活中的物理知識。
【重點】非純電阻電路中的能量轉化。
【難點】純電阻、非純電阻電路的區分,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的區別。
(一)新課導入
復習導入:提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的能量轉化情況?學生回答電能完全轉化為內能的情況。
進一步提問:實際中有些電路除含有電阻外還含有其他負載,如電動機,那電動機的能量轉化情況又是如何呢?進而引入新課――《電路中的能量轉化》。
(二)新課講授
1.非純電阻電路中的能量轉化
提問:結合生活經驗,電動機是將消耗的電能全部轉化成機械能了嗎?
學生回答:電動機除了將電能轉化成機械能以外,還有一部分電能轉化成了內能。
高中物理光教案(實用14篇)篇十四
通過本節課的學習,了解對某個力進行分析的線索和方法.。
一、基本知識技能。
1、理解力的概念:
2、力的圖示與力的示意圖:
3、要會從性質和效果兩個方面區分力.。
二、教學重點難點分析。
(一)、對于力是一個物體對另一個物體的作用,要準確把握這一概念,需要注意三點:
1、力的物質性(力不能脫離物體而存在);
2、力的相互性;
3、力的矢量性;
(二)、力的圖示是本節的難點.。
(三)、力的分類需要注意的是:
1、兩種分類;
2、性質不同的力效果可以相同,效果相同的力性質可以不同.。
教法建議:
一、關于講解“什么是力”的教法建議。
二、關于講解力的圖示的教法建議。