高中物理《光的顏色 色散》教學(xué)教案

　　一、預(yù)習(xí)目標(biāo)

　　預(yù)習(xí)光的顏色是干什么排列的，以及什么事光的色散現(xiàn)象？

　　二、預(yù)習(xí)內(nèi)容

　　1、光的顏色 色散：

　　（1）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，由條紋間距x與光波的波長(zhǎng)關(guān)系為________，可推知不同顏色的光，其_不同，光的顏色由光的________決定，當(dāng)光發(fā)生折射時(shí)，光速發(fā)生變化，而顏色不變。

　　（2）色散現(xiàn)象是指：含有多種顏色的光被分解為________的現(xiàn)象。

　　（3）光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。

　　2、薄膜干涉中色散：以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例：

　　（1）相干光源是來自前后兩個(gè)表面的________，從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。

　　（2）明暗條紋產(chǎn)生的位置特點(diǎn)：來自前后兩個(gè)面的反射光所經(jīng)過的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強(qiáng)，出現(xiàn)了________，反之則出現(xiàn)暗條紋。

　　3、折射時(shí)的色散

　　（1）一束光線射入棱鏡經(jīng)_______折射后，出射光將向它的橫截面的_______向偏折。物理學(xué)中把角θ叫偏向角，表示光線的偏折程度。

　　（2）白光通過棱鏡發(fā)生折射時(shí)，_______的偏向角最小，________的偏向角最大，這說明透明物體對(duì)于波長(zhǎng)不同的光的折射率不一樣，波長(zhǎng)越小，折射率越_______ _。

　　（3）在同一種物質(zhì)中，不同波長(zhǎng)的光波傳播速度________，波長(zhǎng)越短，波速越_______ _。

　　三、提出疑惑

　　同學(xué)們，通過你們的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中

　　疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容

　　課內(nèi)探究學(xué)案

　　（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、知道什么是色散現(xiàn)象

　　2、觀察薄膜干涉現(xiàn)象，知道薄膜干涉能產(chǎn)生色散，并能利用它來解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象

　　3、知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散，認(rèn)識(shí)對(duì)同一介質(zhì)，不同顏色的光折射率不同

　　4. 本節(jié)的重點(diǎn)是薄膜干涉、白光通過三棱鏡的折射情況

　　（二）學(xué)習(xí)過程：

　　【導(dǎo)讀】仔細(xì)閱讀教材P56-58，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)

　　1、 回顧雙縫干涉圖樣，比較各種顏色的光產(chǎn)生的條紋間的距離大小情況

　　2、 據(jù)雙縫間的距離公式Δx= ，分析出條紋間的距離與光波的波長(zhǎng)關(guān)系，我們可以斷定，

　　3、 雙縫干涉圖樣中，白光的干涉圖樣是彩色的說明

　　4、 物理學(xué)中，我們把 叫做光的色散；含有多種顏色的光被分解后，各種色光 就是光譜

　　5、 什么是薄膜干涉？請(qǐng)舉出一實(shí)例

　　6、 薄膜干涉的原理：

　　7、 薄膜干涉的應(yīng)用：

　　8、 一束白光通過三棱鏡后會(huì)在棱鏡的另一側(cè)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

　　9、 總結(jié)本節(jié)課色散的種類：

　　（三）反思總結(jié)

　　（四）當(dāng)堂檢測(cè)

　　1．光的顏色由____________決定。

　　2．一束日光穿過棱鏡，白光會(huì)分散成許多不同顏色的光，在屏上出現(xiàn)由________到________連續(xù)排列的七色彩光帶，稱為__________。這是由于棱鏡對(duì)各種色光的________程度不同而引起的。

　　3．一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率____________，波長(zhǎng)____________，傳播速度____________。（填“變大”、“不變”或“變小”）

　　4．一束白光經(jīng)過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說明玻璃對(duì)___________色光的折射率最大，對(duì)___________色光的折射率最小。

　　5．如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。設(shè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2，則 ( )

　　A．n1=n2 B．n1>n2

　　C．n1<n2 D．以上三種可能性都有

　　課后練習(xí)與提高

　　1．一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說法中正確的是 ( )

　　A．OA是紅光，穿過玻璃磚的時(shí)間較短

　　B．OB是紅光，穿過玻璃磚的時(shí)間較短

　　C．OA是紫光，穿過玻璃磚的時(shí)間較長(zhǎng)

　　D．OB是紫光，穿過玻璃磚的時(shí)間較短

　　2．如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( )

　　A．紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 B．紅光的偏折最小，紫光的偏折最大

　　C．玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大 D．玻璃中紫光的傳播速度比紅光大

　　3．如圖所示，一束紅光和一束藍(lán)光平行入射到三棱鏡上，經(jīng)棱鏡折射后，交會(huì)在屏上同一點(diǎn)，若n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，則有 ( )

　　A．n1＜n2，a為紅光，b為藍(lán)光 B．n1＜n2，a為藍(lán)光，b為紅光

　　C．n1＞n2，a為紅光，b為藍(lán)光 D．n1＞n2，a為藍(lán)光，b為紅光

　　4．一細(xì)束紅光和一細(xì)束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標(biāo)出了這兩種光的折射光線a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說法正確的是 ( )

　　A．a(chǎn)為紅光折射光線，b為紫光折射光線

　　B．a(chǎn)為紫光折射光線，b為紅光折射光線

　　C．水對(duì)紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1∶n2＝sinr1∶sinr2

　　D．紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1∶v2＝sinr1∶sinr2

　　5．如圖所示，一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，則 ( )

　　A．玻璃對(duì)a光的折射率較大 B．a(chǎn)光在玻璃中傳播的速度較大

　　C．b光的頻率較大 D．b光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)

　　6．一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( )

　　A．na＞nb B．na＜nb C．v a＞vb D．va＜vb

　　7．某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在墻角放置一個(gè)盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡M，如圖所示，一細(xì)束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到 ( )

　　A．上紫下紅的彩色光帶 B．上紅下紫的彩色光帶

　　C．外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶 D．一片白光

　　8．如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對(duì)紅光的折射率為n1，對(duì)紫光的折射率為n2。一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個(gè)側(cè)面AB垂直射入，從另一個(gè)側(cè)面AC折射出來。已知棱鏡的頂角∠A=30°，AC邊平行于光屏MN，且與光屏的距離為L(zhǎng)，求在光屏上得到的可見光譜的寬度。

　　預(yù)習(xí)內(nèi)容答案：x=(L/d)λ 波長(zhǎng) 頻率 單色光 波長(zhǎng) 反射光

　　亮條紋 兩次 _下方 紅色光 紫色光 小 不同 小

　　當(dāng)堂檢測(cè)答案：

　　1、頻率 2、紅，紫，光的色散，折射 3、不變，變小，變小 4、紫，紅，紫，紅 5、B

　　課后練習(xí)與提高

　　1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 －