高中物理选2－3《光的偏振》.docVIP

新人教版高中物理选修2－3《光的偏振》精品教案 PAGE PAGE 1 课题 光的偏振 总课时数 1 课型 新授课 编定人 审核人 执教时间 学习 目标 知识 目标 1、知道振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象 2、了解偏振光和自然光的区别，知道日常见到的光多是偏振光，知道偏振光的一些应用 3、通过光的偏振现象说明光是横波 能力 目标 （1）通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力． （2）通过观察实验培养学生观察、表述物理现象，概括规律特征的能力，学生亲自做实验培养学生动手的实践能力． 情感 目标 通过对光的偏振的讲述，使学生认识到任何理论都必须通过实践检验，实验是检验理论是否正确的标准． 重点 通过光的偏振现象说明光是横波 难点 反射和折射时，为什么会使光波形成偏振 学情分析 学生对于波的反射和折射原理和光的反射和折射原理已经非常清楚，所以学的起来比较好学。 教学方法 探究合作学习、学案导学 教学手段 多媒体课件 教 学 过 程 师 生 活 动 教 学 活 动 过 程 复习提问1：电磁波是横波还是纵波？电磁波在转播时，电矢量E 、磁矢量B和传播方向x有什么关系？ ☆学生：答问… 引入：既然我们已经知道电磁波是横波，而光波是电磁波，故光波肯定是横波。而且，由于光波在传播时，引起感光作用（和生理作用）的主要是电矢量E ，我们在研究光波的传播时，就可以用E-x图象类比机械波的y-x图象。 本节课，我们将看一看光作为一种横波所显现出来的一种特殊现象—— 一、偏振现象 启发：我们已经从理论上知道了横波和纵波的差别，那么，它们在传播的过程中，会有什么表象的不同呢？这里看一个演示—— 演示：（机械）横波和纵波在穿过狭缝时的差别 ☆学生：观察… 现象解释… 启发：光波既然是横波，它的传播是不是也应该具备机械波的这种特征？由于光的E振动并不是肉眼所能直接观察的，所有需要借助相关仪器来完成类比实验。 偏振片介绍…（透振方向） 演示：自然光穿过两块偏振片 a、自然光穿过一块偏振片，转动透振方向； b、自然光穿过两块透振方向相互平行的偏振片； c、自然光穿过两块透振方向相互垂直的偏振片。 ☆学生：观察… 归纳：a项事实说明——①光波可能是纵波；②光波的E矢量可能各个振动方向都是均衡的（和机械横波有差别）； b、c项事实说明——①光波必然是横波；②自然光通过一块偏振片后E矢量只沿某个振动方向（和机械横波已经非常类似）。 概念和名词得出——光虽然是横波，但由于经过偏振片前后的横波有一定差别，我们把前面的叫自然光，后面的叫偏振光。形成偏振光的过程叫起偏或偏振。 当其中一个方向上的光振动E强于另一个方向上的光振动，则称为部分偏振光；如果只存在了一个方向上的振动分量，就称为完全偏振光。 二、自然光和偏振光 提问：我们怎样判断一束光是自然光还是偏振光？ ★学生：讨论… 因此，偏振片也叫起偏器或检偏器。 偏振光怎样形成呢？ 1、使自然光透过偏振片； 2、光的反射和折射能够是光形成偏振。 反射光中，垂直（“三线”平面的）振动多于平行振动；折射光中，平行振动多于垂直振动。即：反射光和折射光均为部分偏振光。 当入射角i = arctgn21（n21表示折射媒质对入射媒质的相对折射率）时，反射光只存在垂直振动，为完全偏振光。而折射光仍存在平行振动（较多）和垂直振动（较少），为部分偏振光。这时的i称为起偏振角，或布儒斯特角。 三、小结 我们已经能够从已有的知识判断光波是横波。本节课，我们主要是通过一个具体的事实来强化这种印象。因此，对于偏振的定量规律，教材没有介绍（如：当E方向和偏振片的透振方向既不平行、也不垂直时，光的强度怎么解释？）。反射和折射为什么会使光形成偏振，这个解释也是比较难的，现阶段也没有作要求。 但是，光的偏振已经在技术领域有了一些应用，这一点，作为一个中学生，还是有必要了解的。这方面，教材的末了、后面的“阅读材料”有相关介绍，请同学们一定要看一看。 四、作业布置 阅读临时教材； 《高中物理可是同步训练》P22、23“基础知识训练”部分、“能力技巧训练”部分，做在书上 【板书设计】 注意“教学过程”的带框字符，即是板书计划。 【教后感】 【阅读材料】 偏振片的起偏和检偏马吕斯定律 所谓起偏振器，就是一块偏振片，而偏振片是在两个相互正交的方向上，具有完全不同的光的吸收性质，在一个方向上对光的吸收比在另一个方向上对光的吸收相差很多，这个方向称为偏振片的透光轴。因此让自然光通过偏振片时，出射光就具有了偏振性质，而让偏振光通过偏振片，则只有在偏振光的偏振方向和偏振片的透光轴一致时，才会出现出射光。这就是所谓检偏振器的作用。 线偏振光通过偏振片后，根据偏振光的偏振方向和偏振片的透光轴之间的角度的不同，就会导致出射光