高中物理選修3-4第十三章第4節(jié)《光的顏色 色散》教案

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1、新人教版高中物理選修3-4教案 學(xué)校:臨清實驗高中 學(xué)科:物理 編寫人:王鳳君 審稿人 :孔慶生 選修3-4第十三章第4節(jié)《 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

2、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

3、(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

4、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—44 b.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?

5、 [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

6、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=3×108 m/s而在介質(zhì)中傳播速度是不同的

7、.(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

8、 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—45 3.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,我們常常看見天上出現(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

9、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—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

10、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

11、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 大 介質(zhì)中速度v 大

12、 小 臨界角C 大 小 十、教學(xué)反思(根據(jù)實際情況寫) 十一、學(xué)案設(shè)計(見下頁) 嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯

13、臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤駴笪笪疸扼鄂鍔萼琺旮虐暱咯臘國藍(lán)罵異燒嗄嗄錒茇礤

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