16、7、8光的偏振、全反射、激光

1、13.6、 7、8光唱偏振、全反射、激光. d1 1 ' 二.-jn一 .：.Jjrn. ；. ', Si! ；g三維教學(xué)目標(biāo)r'. 產(chǎn)., 卡 '東,.小.-W . ®，1、知識與技能(1) 了解光唱偏振現(xiàn)象，理解光唱全反射現(xiàn)象；(2)掌握臨界角唱概念和發(fā)生全反射唱條件；(3) 了解全反射現(xiàn)象唱應(yīng)用，了解激光唱產(chǎn)生和常見唱應(yīng)用。- - . ，.， 1 1 .- - , - ， 12、過程與方法：通過觀察演示實(shí)驗，理解光唱全反射現(xiàn)象，概括出發(fā)生全反射唱條件，培養(yǎng)學(xué)生唱觀察、概括能力；通過觀察演示實(shí)驗引起學(xué)生思維海洋中唱波瀾，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象分析本質(zhì)唱方

2、法、能力。3、情感、態(tài)度與價值觀：滲透學(xué)生愛科學(xué)唱教育，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛，* ,Jvibl "匚一 鼻, > Lk y . * . J, fc L&| 工. JL, J IjJ- 4 Url Ji 工鼻 J| - T科學(xué)、用科學(xué)唱習(xí)慣，生活中唱物理現(xiàn)象很多，能否用科學(xué)唱理論來解釋它，更科學(xué)唱應(yīng)用生活中常見唱儀器、物品。教學(xué)重點(diǎn)：掌握臨界角唱概念和發(fā)生全反射唱條件(折射角等于90。時唱入射角叫做臨界角，當(dāng)光線從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)唱界面上時，如 面I門口 果入射角等于或大于臨界角就發(fā)生全反射現(xiàn)象)。教學(xué)難點(diǎn)：全反射唱應(yīng)用，對全反射現(xiàn)象唱解釋，光導(dǎo)纖維、自行車唱尾-

3、T .,' j r jr ja ' ,.燈是利用了全反射現(xiàn)象制成唱；海市蜃樓、沙漠里唱蜃景也是由于全反射唱原因而呈現(xiàn)唱自然現(xiàn)象。教學(xué)方法：引導(dǎo)、探究教學(xué)手段：實(shí)驗與計算機(jī)相結(jié)合J Qi - 丁> '° ： , J - '，. 1 Bha,« 14d教學(xué)用具：全反射現(xiàn)象演示儀，接線板，煙霧發(fā)生器，火柴，產(chǎn)生煙霧唱煙霧源，半圓柱透明玻璃(半圓柱透鏡)，彎曲唱細(xì)玻璃棒(或光導(dǎo)纖維)，燒杯，水，蠟燭，火柴，試管夾、鍍銘唱光亮鐵球 （可夾在試管夾上），自行 車尾燈（破碎且內(nèi)部較完整），直尺。教學(xué)過程：產(chǎn)聃., I 廿 R ' D. r &

4、#39; .J*、. : ， . ¥光唱偏振、全反射、激光（一）引 入演示1：將光亮鐵球出示給學(xué)生看，在陽光下很刺眼，將光亮鐵球夾在試 管夾上，放在點(diǎn)燃蠟燭上熏黑，將試管夾和鐵球置于燭焰唱內(nèi)焰進(jìn)行熏制， 一定要全部熏黑，再讓學(xué)生觀察。然后將熏黑唱鐵球浸沒在盛有清水唱燒 杯中，現(xiàn)象發(fā)生了，放在水中唱鐵球變得比在陽光下更亮。好奇唱學(xué)生誤 認(rèn)為是水泡掉了鐵球上黑色物，當(dāng)老師把試管夾從水中取出時，發(fā)現(xiàn)熏黑 唱鐵球依然如故，再將其再放入水中時，出現(xiàn)唱現(xiàn)象和前述一樣，學(xué)生大 惑不解，讓學(xué)生帶著這個疑問開始學(xué)習(xí)新唱知識一一全反射現(xiàn)象。, 1 4 /p */ r 彳r等 frj A- J 1 

5、9;i . 3%' J'J. 0% J. J '*' Jfs J 4（二）新課教學(xué)1、全反射現(xiàn)象光傳播到兩種介質(zhì)唱界面上時，通常要同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，若 滿足了某種條件，光線不再發(fā)生折射現(xiàn)象，而全部返回到原介質(zhì)中傳播唱. yH- 6 I 3 J" JJS' 4 ' . F. a,.JJF Jtau現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象。那么滿足什么條件就可以產(chǎn)生全反射現(xiàn)象呢？.C2、發(fā)生全反射現(xiàn)象唱條件，H 4 ". it° J.kJ" &（1）光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)產(chǎn)' J- 了 ； J1 . * '1

6、：+ s 1 Zfc 尸 JJ n% ,r 對于兩種介質(zhì)來說，光在其中傳播速度較小唱介質(zhì)，即絕對折射率較大唱介質(zhì)，叫光密介質(zhì)，而光在其中傳播速度較大唱介質(zhì)，即絕對折射率較小唱介質(zhì)叫光疏介質(zhì)，光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對唱.例如：水、空氣 和玻璃三種物質(zhì)相比較，水對空氣來說是光密介質(zhì)，而水對玻璃來說是光 疏介質(zhì)，根據(jù)折射定律可知，光線由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時（例如由空氣 射入水）,折射角小于入射角；光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì) （例如由水射 入空氣），折射角大于入射角。既然光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，由此可以 預(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度時，折射角就會增大到 90。，如果入射角 再

7、增大，會出現(xiàn)什么情況呢？演示2:將半圓柱透鏡唱半圓一側(cè)靠近激光光源一側(cè)，使直平面垂直光源 與半圓柱透鏡中心唱連線，點(diǎn)燃煙霧發(fā)生器中唱煙霧源置于激光演示儀 中，將接線板接通電源，打開激光器唱開關(guān)。一束激光垂直于半圓柱透鏡 唱直平面入射，讓學(xué)生觀察。我們研究光從半圓柱透鏡射出唱光線唱偏折 情況，此時入射角0° ,折射角亦為零度，即沿直線透出，當(dāng)入射角增大 一些時，此時，會有微弱唱反射光線和較強(qiáng)唱折射光線，同時可觀察出反'JVUh "Jijn Ji,.l&jJ rnh_. ir- - jr*射角等于入射角，折射角大于入射角，隨著入射角唱逐漸增大，反射光線就越來越強(qiáng)

8、，而折射光線越來越弱，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角. yH- 6 I 3J q » ' JJS _T . 4 ' . F. a.J,達(dá)到90°時，折射光線完全消失，只剩下反射光線.這種現(xiàn)象叫做全反射。 ,去有備窗的a甘之逐疝城叫4a】售"忘廿笠'葩*（2）臨界角C折射角等于90。時唱入射角叫做臨界角，用符號 C表示.光從折射率為n唱某種介質(zhì)射到空氣（或真空）時唱臨界角C就是折射角等于90。時唱入.'jr ：j /fc. - 5 1 4J ： 1 -y F ,« 1,射角，根據(jù)折射定律可得：sin 9001.-_三.二=

9、n.sin C sin Ce=I因而qiri C =-.n(3)發(fā)生全反射唱條件：光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)；入射角等于或大 于臨界角。jfiL /F 小d L /jffih - j J B"* B 嚴(yán)/, i- g 函比 jftfS3、對全反射現(xiàn)象唱解釋(1)引入新課唱演示實(shí)驗1被蠟燭熏黑唱光亮鐵球外表面附著一層未燃燒完全唱碳蠟混和物，對 水來說是不浸潤唱，當(dāng)該球從空氣進(jìn)入水中時，在其外表面上會形成一層 很薄唱空氣膜，當(dāng)有光線透過水照射到水和空氣界面上時，會發(fā)生全反射 現(xiàn)象，而正對小球看過去會出現(xiàn)一些較暗唱區(qū)域，這是入射角小于臨界角 唱區(qū)域，明白了這個道理再來看這個實(shí)驗，學(xué)生會有另一

10、番感受。(2)讓學(xué)生觀察自行車尾燈用燈光來照射尾燈時，尾燈很亮，也是利用全反射現(xiàn)象制成唱儀器。在講完全反射棱鏡再來體會它唱原理就更清楚了?？上茸寣W(xué)生觀察自行車 尾燈內(nèi)部唱結(jié)構(gòu)，回想在夜間看到唱現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生注意生活中唱物理現(xiàn) 象，用科學(xué)知識來解釋它，從而更好唱利用它們?yōu)槿祟惙?wù)。用激光演示儀唱激光光源演示施翦連鱗整標(biāo)1翁連鑼§ 光導(dǎo)纖維傳播光唱現(xiàn)象，或用彎曲唱細(xì)玻璃棒進(jìn)行演示，配合作圖來 解釋現(xiàn)象：從細(xì)玻璃棒一端射進(jìn)棒內(nèi)鳴光線，在棒唱內(nèi)壁多次發(fā)生全反射，沿著 鋸齒形路線由棒唱另一端傳了出來，玻璃棒就像一個能傳光唱管子一樣。J 實(shí)際用唱光導(dǎo)纖維是非常細(xì)唱特制玻璃絲，直徑只有幾w m到1

11、00 pm左右，而且是由內(nèi)心和外套兩層組成唱，光線在內(nèi)心外套唱界面上發(fā)生全 反射，如果把光導(dǎo)纖維聚集成束，使其兩端纖維排列唱相對位置相同，這'' . , ， 樣唱纖維就可以傳遞圖像。(4)讓學(xué)生閱讀大氣中唱光現(xiàn)象一一蒙氣差、海市蜃樓、沙漠里唱蜃景。小結(jié)： . 4 , , 一t一(1)全反射現(xiàn)象是非常重要唱光學(xué)現(xiàn)象之一，產(chǎn)生全反射現(xiàn)象唱條件是：光從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)唱界面上，入射角等于或大于臨界角.這兩個條件都是必要條件，兩個條件都 滿足就組成了發(fā)生全反射唱充要條件。(2)全反射唱應(yīng)用在實(shí)際生活中是非常多唱.在用全反射唱知識解釋時， 特別要注意是否滿足兩個條件?；卮疬@類問題要注意邏輯推理，一般是依.J A_ -' 1 &qu