光-教材分析-焦京桂.ppt

课时安排（共10课时） 第一单元 第二单元 学习要点： 学习用插针法测定玻璃的折射率 学习数据处理的两种不同方法（正弦值、画圆） 杨氏干涉 练习1： 练习2： 实验指导 装置：光源，滤光片，单缝，双缝，遮光筒，屏，测量头 安装：筒－测量头－灯泡、透镜、遮光板－双缝、单缝、滤光片 调节与测量 　Ｌ、ｄ、Δx 　λ＝ｄ×Δx／Ｌ 　 以多种衍射现象说明了光的衍射现象，从而说明“光沿直线传播”这一结论的局限性。 用“将缝调的很窄时，衍射中央亮条纹的宽度增大”以及通过大头针的衍射现象说明了发生衍射的条件。 白光的衍射现象说明不同波长的光的衍射现象的不同。 粗略地介绍了衍射光栅。 衍射现象的演示实验是本节的难点之一。 衍射的原理实质上是光波的叠加，但是更深层的解释不必涉及。 本节结论性的东西不多，它的作用就是要进一步证实光的波动性。因此可以适当结合实验现象巩固前面的一些结论。 做一做： 找一根鸡翅膀上的羽毛，鹅、鸭的翎毛也可以，最好是白色的。白天隔着羽毛观太阳，或在晚上拿羽毛去看1m外的白炽灯，可以观察到衍射图样。羽毛上细密的羽丝充当了衍射光栅栏。 它是由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学元件。 小结： 1、产生明显衍射的条件： 障碍物（或孔）的尺寸比波长小或和波长差不多。 注：障碍物（或孔）的尺寸越小衍射现象越明显，但亮度减小。 2、单缝衍射图样： 中央亮条纹（最亮最宽）、两侧条纹窄 、关于中央对称 4、白光的衍射 中央白色（较宽），两边彩色条纹 3、光栅衍射 不同颜色的光，波长不同 白光双缝干涉条纹特点： 1.彩色条纹 2. 中央明条纹是白色的 光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象 由 知；在同一物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短（频率越大），波速越慢。 本节是新教材所增加的内容之一，目的在于使学生初步了解现代技术知识。因此，本节属于初步介绍性的。 教材突出介绍了激光的相干性、平行度以及高亮度三个特点，同时分别介绍了这些特点的应用概况。 突出介绍了全息照相的过程和简单的原理，以增加学生的兴趣。 1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。 1960年，美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室的研究员梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。 1965年，第一台可产生大功率激光的器件--二氧化碳激光器诞生。 1967年，第一台Ｘ射线激光器研制成功。 ⒈ 它是一个十分逼真的立体像。它和观察到的实物完全一样，具有相同的视觉效应。 ⒉ 可以把全息照片分成若干小块，每一块都可以完整地再现原来的物像（孙悟空似的分身术）。 ⒊ 同一张底片上，经过多次曝光后，可以重叠许多像，而且每一个像又能不受其他像的干扰而单独地显示出来，即一张底板能同时记录许多景物。 ⒋ 全息照片易于复制。 普通光再现、彩色立体电视、彩色立体电影等。 英女王的全息照片 多路合成角度全息用于艺术品展示 第八节 激光 教材分析 教学建议 学生对激光其实并不陌生，但是其特点和应用还不十分了解，应利用学生已有的知识基础，重点介绍其特点。 同前两节一样，基本不涉及重要的概念和规律，要求层次不太高，作为介绍性的内容，应使学生了解一些激光的基本特点。 全息照相技术可以让学生自行阅读，也可以引导有兴趣的学生做进一步的研究和了解。 作为光学内容的结束，注意做好全章总结的准备工作。 一：激光的发展史 二、自然光和偏振光 1.自然光 在垂直于光传播方向的平面内， 沿各个方向都有光振动，且各 个方向光矢量的振幅相等的光 2.线偏振光 光矢量只沿一个固定方向振动的光(又称平面偏振光) 振动面 光矢量 1、起偏方向：a =0或a =1800时, I2=I1光强最强 2、a=900或a=2700时, I=0光强最弱 现象 结论：光是一种横波 五种偏振态：自然光，线偏振光, 部分偏振光, 椭圆偏振光, 圆偏振光 部分偏振光：自然光在两各向同性媒介分界面上反射和折射时，反、折射光均成为 特点：反射光垂直入射面的振动较强，折射光反之 当入射角为某特定值时，反射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光 反射光为线偏振光，而折射光仍然是部分偏振光，但此时偏振化程度最高 三、偏振光的应用 1、汽车车灯 汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。如驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片，而且规定它们的偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45度角，那么，司机从前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯