2022高中物理1光的顏色色散教案新人教版4

光的顏色色散一、教材分析《光的顏色色散》是人教版高中物理選修3-4第13章第四節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要認(rèn)識光的顏色和幾種不同的色散現(xiàn)象，本節(jié)是對前面學(xué)的光的折射和干涉的應(yīng)用和升華。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)（1）理解棱鏡能使射向棱鏡側(cè)面的光線向底面偏折的道理.（2）知道光的色散現(xiàn)象.（3）理解光的色散現(xiàn)象的成因.（4）知道不同色光在同一介質(zhì)中傳播速度不同.（5）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.2、能力目標(biāo)（1）會應(yīng)用棱鏡進(jìn)行有關(guān)的光路控制.（2）會根據(jù)折射定律分析判斷白光色散的結(jié)果.3、情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：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)生對大自然的熱愛以及對自然之謎的求知欲望.三、教學(xué)重點難點重點：光的色散現(xiàn)象及其成因.難點：用光的折射定律分析不同色光通過同一介質(zhì)后的偏折情況.四、學(xué)情分析（根據(jù)個人情況寫）五、教學(xué)方法實驗觀察、理論分析、學(xué)案導(dǎo)學(xué)六、課前準(zhǔn)備同上節(jié)課的光學(xué)演示儀，三棱鏡若干.CAI課件（單色光通過棱鏡后的偏折情況，白色光通過棱鏡的色散現(xiàn)象，虹霓的形成）七、課時安排：1課時八、教學(xué)過程(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。［師］同學(xué)們看過雨后天空的彩虹嗎？（學(xué)生有的回答看過，有的回答沒看過）（教師用課件播放彩虹圖片，學(xué)生驚嘆其美麗）［師］彩虹的美麗一直是為人們所贊嘆的，但是在座的有誰知道彩虹是怎樣形成的嗎？［無人回答］我們學(xué)完這一節(jié)的內(nèi)容大家就會知道了，想知道嗎？［生回答想］那就好好的跟我學(xué)吧.（三）合作探究、精講點撥。棱鏡對光線的作用1.介紹棱鏡教師出示若干個棱鏡（大約十幾個）給學(xué)生傳著看.讓學(xué)生知道什么是棱鏡.2.棱鏡對光線的作用a.在黑板上畫出棱鏡的截面如圖19—44，讓一個學(xué)生到黑板上畫出在光線從空氣入射到AC面時的折射光.再請一位同學(xué)畫出從棱鏡進(jìn)入空氣時在AB面上的折射情況.圖19—圖19—44b.用實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)生猜想出入射光的偏折程度可能與哪些因素有關(guān).［學(xué)生］與折射率有關(guān).e.入射光方向不變，若折射率比原來大，再讓一位學(xué)生畫出此時光線的兩次偏折情況.得出折射率越大，偏折越大的結(jié)論.光的色散1.光的色散現(xiàn)象［教師］剛才我們是用紅光做的實驗.如果讓一束白光通過棱鏡你能想象出將是什么樣的嗎？［生甲］還是白色.（其他學(xué)生猶豫）［教師］猜的不是完全沒有道理.因為剛才紅光折射后出來時還是紅光嘛.但是還是讓我們用實驗來驗證一下.這樣心里才踏實對不對？(1)實驗演示白光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象.(2)再讓學(xué)生用發(fā)給他們的棱鏡對著太陽光轉(zhuǎn)動.可在教室墻壁上看到鮮艷的彩色亮帶.(3)引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出白光是復(fù)色光.(4)給出光的色散定義及光譜概念.2.光的色散原因分析（1）重做課本圖19—25甲所示的實驗，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，在光屏上最上端是紅色，最下端是紫色.（2）分析現(xiàn)象背后的實質(zhì)性原因.［教師引導(dǎo)］白光通過棱鏡后變成了彩色光除了說明白光是復(fù)色光外，還說明棱鏡對不同色光的折射率是…［學(xué)生］不同的.［教師］折射率不同.說明不同色光在棱鏡中傳播時速度是…［學(xué)生］不同的.［教師］紅光在屏上最上端，表明紅光的偏折程度…［學(xué)生］最小.［教師］棱鏡對紅光的折射率…［學(xué)生］最小.［教師］對紫光的折射率…［學(xué)生］最大.(3)光在真空中傳播速度相同.［教師］我們現(xiàn)在看到的太陽光是太陽現(xiàn)在發(fā)出的嗎？［學(xué)生］不是［教師］如果不同色光在真空中傳播速度不同.則將先后到達(dá)地球.那么我們看到的還是白光嗎？［學(xué)生］不是［教師］因此可以知道光在真空中傳播速度都是相同的.c=3×108m/s而在介質(zhì)中傳播速度是不同的.（根據(jù)n=）（4）歸納總結(jié)如下表顏色紅橙黃綠藍(lán)靛紫頻率ν低高折射率n小大介質(zhì)中速度v大小臨界角C大小課堂鞏固訓(xùn)練1.課本練習(xí)四第（1）題.2.如圖19—45，ABC為一玻璃三棱鏡的截面，一束光MN垂直AB射入，在AC面發(fā)生全反射后從BC射出，則在屏PQ上的彩帶DE的D點是________光，E點是________光.（填顏色）圖19—圖19—453.在上題中，若∠MNB變小，最先從AC透出的是________光.參考答案：1.略2.紫紅3.紅知識拓展——虹霓的形成虹的形成雨后初霽，我們常?？匆娞焐铣霈F(xiàn)美麗的七色彩虹，虹是太陽光沿著一定角度射入空氣中的水滴引起的比較復(fù)雜的折射和反射所造成的一種色散現(xiàn)象.如圖19—46（a），假設(shè)太陽光水平射向一水珠，光線經(jīng)兩次折射和一次全反射后射出水珠.霓的形成經(jīng)過了二次折射和二次全反射，如圖19—46（b）.虹和霓一般同時出現(xiàn).但兩者還是有區(qū)別的，不能混為一談，虹霓有兩個弓形彩帶，內(nèi)彩帶較亮，其外圈是紅色，內(nèi)圈是紫色，稱為虹；外彩帶較暗，有時看不見.其顏色分布與虹恰好相反，即外紫內(nèi)紅，稱為霓.圖19—圖19—46［用CAI課件展示虹霓的圖景及形成過程］講：夏天常常下雷陣雨，雨后半邊天空露出了太陽，另外半邊天空卻仍有厚厚的云層.同時，夏天地面溫度較高.蒸發(fā)很快，雨后天空還飄浮著水汽和小水滴.因此，當(dāng)太陽光穿過云層中和空氣中的小水滴時，就被折射出七色虹霓來.冬天大多是連綿不斷的小雨.而且雨后太陽不會立即出現(xiàn).同時，冬天氣溫較低.蒸發(fā)較慢，雨后天空中不會像夏天那樣充滿水汽和小水滴，故冬天不易出現(xiàn)虹霓.虹霓在地面上看起來是彩色的弧狀，但在天空中看起來，卻是彩色環(huán)狀，異常美麗.有時當(dāng)太陽靠近地平線時，在高山頂上也可以看到虹，如我國著名的風(fēng)景區(qū)峨眉山的一大奇景——“峨眉佛光”，其成因與虹霓相似，寶光紫色在內(nèi)、紅色在外，圈中的“佛”實際上是由于日光從人的背后射來，把人的身體投影于云層上.（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。九、板書設(shè)計（一）棱鏡棱鏡對光線的作用（二）光的色散1.光的色散現(xiàn)象2.光的色散原因分析顏色紅橙黃綠藍(lán)靛紫頻率ν低高折射率n小