光的偏振教学设计
关于光的偏振物理教案
关于光的偏振物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振光的特点和性质。
2. 掌握偏振片的原理和作用,学会使用偏振片观察和分析光的偏振现象。
3. 了解光波的振动方向和偏振面的概念,能够绘制和解释光波的偏振图。
4. 培养学生对物理现象的好奇心和探究精神,提高观察和思考能力。
二、教学内容1. 光的偏振现象:通过实验和观察,让学生了解光的偏振现象,知道偏振光的特点和性质。
2. 偏振片的原理和作用:讲解偏振片的工作原理,让学生了解偏振片的作用和应用。
3. 光波的振动方向和偏振面:通过实验和观察,让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念,能够绘制和解释光波的偏振图。
4. 偏振光的产生和应用:讲解偏振光的产生方法,介绍偏振光在日常生活和科技领域的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象、偏振片的原理和作用、光波的振动方向和偏振面的概念。
2. 教学难点:光波的振动方向和偏振面的理解,偏振图的绘制和解释。
四、教学方法1. 采用实验观察、讲解演示、小组讨论等多种教学方法,让学生在实践中学习和理解光的偏振现象。
2. 使用多媒体课件和实物模型,帮助学生直观地了解偏振光的特点和性质。
3. 引导学生积极参与讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。
五、教学准备1. 教学材料:教案、多媒体课件、实物模型、实验器材(如偏振片、光源等)。
2. 教学环境:教室、实验室等,确保有足够的光线和实验空间。
3. 学生准备:提前了解光的偏振现象,了解偏振片的作用和应用。
六、教学过程1. 引入新课:通过展示生活中的偏振现象,如液晶显示屏、偏光太阳镜等,引发学生对光的偏振现象的兴趣。
2. 讲解光的偏振现象:介绍光的偏振概念,解释偏振光的特点和性质。
3. 实验演示:进行光的偏振实验,如通过偏振片观察光的偏振现象,让学生直观地了解偏振光的特点。
4. 偏振片的原理和作用:讲解偏振片的工作原理,让学生了解偏振片的作用和应用。
5. 光波的振动方向和偏振面:通过实验和观察,让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念。
光的偏振教学设计
光的偏振教学设计第一篇:光的偏振教学设计“光的偏振”教学设计方案授课:温树平教学目标:一.知识目标:1.知道振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象 2.知道偏振光和自然光的区别,知道光的偏振说明光是横波二.能力目标:1.学习科学研究的思维方法,体会科学发展的严密性。
2.培养学生为问题设计实验、通过实验现象总结结论的能力。
三.情感目标:1.培养良好的物理实验习惯,学会用理论指导实践,用实验来验证理论.2.知道在学习物理的过程中,做好实验的重要性.教学重难点重点:1.使学生了解偏振现象及运用光的偏振知识来解释一些常见的光学现象2.知道只有横波才有偏振现象,知道光有偏振现象所以光是一种横波难点:通过两个演示实验让学生接受光有偏振现象,因为偏振是学生接触的一个新概念,所以做好两个演示实验并通过设疑如何引导学生思考,讨论,类比,推理,判断得到结论是本节教学的关键和突破口教学方法:教学是教师教学生学的双边活动,教师在课前必须对学生有一定了解。
高二学生已经具有一定的抽象思维能力,但光的偏振现象对他们来说是完全陌生而又抽象的,而机械波的偏振现象相对形象些。
故要本着由浅入深,新旧联系,全面系统的原则去讲课,先做好机械波模拟实验,使学生认识机械波的偏振,进而认识偏振是横波特有的现象作为知识铺垫后然后再做光的偏振实验,在分析光的偏振实验时,要引导学生理解实验的设计思路且与机械波实验相类比。
由于光的偏振现象的抽象性及学生的抽象思维能力有限,所以在教学中主要采用教师设疑,学生探讨的教学模式,让学生观察、思考、讨论,充分发表意见,这样既有利于突出重点,化解难点,又充分发挥了学生的主体性。
教具:激光源、偏振片、powerpoint课件、flash课件教学过程:一.新课引入:师:通过前面几节课的学习,我们对于光的本性的认识逐步加深,我们知道了光能够产生干涉和衍射现象,而这正好说明了光应该是一种波。
而波有横波和纵波之分,由此,我们必然会想到光究竟是横波还是纵波?我们又该如何去判断和验证?一条竹竿横着进教室进不了,给学生设下悬念(学生演示)二、新课教学:首先我们来回忆一下横波和纵波。
光的偏振备课教案
光的偏振备课教案第一部分:引言光的偏振是光学中重要的概念之一,对于理解光的行为和应用具有至关重要的意义。
本备课教案旨在帮助教师系统地准备光的偏振教学内容,以确保学生能够深入理解光的偏振现象及其在实际应用中的意义。
本教案将从基础概念、实验演示和练习题等方面进行全面介绍。
第二部分:基础概念2.1 光的偏振定义光的偏振是指光波中电矢量振动方向的取向特性。
光可以是线偏振、圆偏振或者未偏振态。
2.2 偏振片偏振片是一种能够选择光波振动方向的光学器件。
通过合理使用偏振片可以实现光的偏振转换或选择性透过。
2.3 光的偏振产生与传播光的偏振产生主要由于光的自然或人为发射源所决定,例如太阳光、LED灯等。
光的偏振传播受到介质折射、反射和吸收的影响。
第三部分:实验演示3.1 实验一:偏振片处理光材料:偏振片、光源、透射屏、偏振片夹持器步骤:1. 将偏振片夹入偏振片夹持器中。
2. 将光源照射在透射屏上,调整光源方向和角度。
3. 在光路中加入偏振片,观察光强的变化。
结论:通过适当调节偏振片的角度,可以调整透射光的强度。
3.2 实验二:光的偏振传播材料:光源、偏振片、半波片、检偏器步骤:1. 将光源放置在试验台上,使其发出偏振光。
2. 在光路上分别加入偏振片和半波片,并记录透射光强度。
3. 使用检偏器来确定透射光的偏振方向。
结论:光的偏振在经过偏振片和半波片后,偏振方向和强度会发生变化。
第四部分:练习题请回答以下问题:1. 什么是光的偏振?2. 偏振片的作用是什么?3. 光的偏振产生与传播受到哪些因素的影响?4. 如何利用偏振片来处理光?5. 实验中,通过调节偏振片的角度可以调整什么?第五部分:教学延伸教师可根据学生的理解情况,进行更深入的教学延伸。
1. 探究光的偏振在现实生活中的应用,如LCD显示器、太阳镜等。
2. 进一步了解偏振光的产生机制,如布儒斯特角的概念和应用等。
3. 指导学生进行有关光的偏振的实验设计和研究。
光的偏振教案
光的偏振教案I. 引言光的偏振是光学中的重要概念,它对于我们理解光的性质和应用具有重要意义。
本教案旨在通过介绍什么是光的偏振、不同偏振方式以及偏振光的应用等方面,帮助学生深入了解光的偏振。
II. 光的偏振概述A. 光的波动性质回顾首先,我们先来回顾光的波动性质。
光是一种电磁波,具有波动性质和粒子性质。
波动性质表现在光的传播过程中,而粒子性质则体现在光的能量量子化现象上。
B. 光的偏振定义光的偏振是指光波中振动方向的限定性。
通常情况下,光是以各个方向振动的,我们称之为自然光。
而当光波只在特定振动方向上振动时,我们称之为偏振光。
III. 偏振方式A. 线偏振1. 线偏振光的特点线偏振光是指光波的电场振动方向只限定在一个平面上的偏振光。
它具有振幅不变、方向固定的特点。
2. 过滤器产生线偏振光过滤器可以将自然光中的其他振动方向滤去,只保留一个方向的振动,从而产生线偏振光。
这种方法常用于实验室中制备线偏振光源。
B. 偏振态描述1. 线偏振光振动方向表示线偏振光的振动方向可以用振动矢量来表示。
振动矢量的长度表示光强度的大小,而振动矢量的方向表示振动方向。
2. 半波片和四分之一波片半波片和四分之一波片是常用于改变光线偏振态的器件。
半波片可以将线偏振光转变为正交方向的线偏振光,而四分之一波片则可以将线偏振光转变为圆偏振光或者椭偏振光。
IV. 光的偏振应用A. 护目镜1. 偏振片的应用偏振片被广泛应用于护目镜中,能够有效地减弱来自不同方向的偏振光,降低反射和眩光对视觉的干扰,保护眼睛免受伤害。
B. 光学显示技术1. 液晶显示器液晶显示器是利用光的偏振性质来实现图像的显示。
通过在液晶屏幕上加上适当的偏振片和电场调节等技术,可以控制光的透过与阻挡,从而呈现出不同的像素颜色和亮度。
C. 光学通信1. 全息投影技术全息投影技术是一种利用光的偏振性质和干涉原理来实现三维立体图像投影的技术。
通过在光的发射和接收端使用合适的偏振器件和调制器件,可以实现高质量的全息图像传输。
物理教案-光的偏振
物理教案-光的偏振一、教学目标通过本节课的学习,学生应能够:1.理解光的偏振现象的基本概念;2.了解光的偏振现象的产生原因;3.掌握光的偏振现象的常见应用。
二、教学内容1.什么是光的偏振;2.光的偏振现象的产生原因;3.光的偏振的应用。
三、教学重难点1. 教学重点•理解光的偏振的基本概念;•掌握光的偏振的应用。
2. 教学难点•理解光的偏振现象的产生原因。
四、教学过程步骤一:导入引入通过展示一些具有偏振光特性的照片或影片,引起学生对光的偏振的兴趣,并提出问题:“你们有没有注意到一些光线在传播过程中只有一个方向上的振动?”并要求学生回答。
步骤二:概念讲解1.定义光的偏振:光的振动方向只沿着特定方向传播的现象称为光的偏振。
2.光的偏振现象的产生原因:光的偏振是因为光的电场和磁场垂直于传播方向的分量振动方向不同引起的。
步骤三:实验演示进行一个简单的实验,使用偏振光源和偏振片来观察光的偏振现象。
首先,将偏振光源射向偏振片,然后逐渐改变偏振片的方向,观察通过偏振片的光是否能透过。
实验结束后与学生进行讨论,引导他们总结观察结果。
步骤四:应用拓展引导学生思考光的偏振现象在生活中的应用,并举例讲解光的偏振在偏光眼镜、液晶显示器和光通信等方面的应用。
步骤五:练习与讨论将学生分为小组进行讨论,针对以下问题展开讨论:1.光的偏振现象的产生原因是什么?2.举例说明光的偏振在生活中的应用。
步骤六:归纳总结和学生一起总结本节课的重点内容,强调光的偏振的基本概念和常见应用。
五、课堂小结通过本节课的学习,学生对光的偏振现象有了一定的了解,并能够应用到实际生活中。
同时,学生也了解了光的偏振现象的产生原因,为进一步深入学习做好了铺垫。
六、课后作业1.查找相关资料,深入了解光的偏振现象的应用;2.思考一下:在你的生活中,还有哪些应用使用到了光的偏振?备注:老师在备课过程中可以适当准备一些相关图片或动画,以图文并茂的方式引导学生更好地理解光的偏振现象。
光的偏振 教案
分析:起偏器和检偏器的偏振方向垂直时,没有 光通过;偏振方向平行时,光强度达到最大当其 中一个偏振片转动180度的过程中,两偏振片的方 向由垂直到平行再到垂直,所以通过的光先增强, 又减小到零,选项A正确.
小结:
光波是一种横波.
偏振光会发生偏振现象
1、太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传 播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振 动的光波的强度都相同.这种光叫做自然光 .
2、自然光通过第一个偏振片(叫做起偏器)之 后,只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的 光波才能通过.也就是说,通过第一个偏振片 的光波,在垂直于传播方向的平面上,只沿着 一个特定的方向振动.这种光叫做偏振光.
2、观看立体电影:在拍摄立体电影时,用两个摄影机,两
个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛,它们同时分别拍下 如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面,就可
以使观众得到立体感。为此,在放映时,两个放放像机每 个放像机镜头上放一个偏振片,两个偏振片的偏振化方向 相互垂直,观众戴上用偏振片做成的眼镜,左眼偏振片的 偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振 银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观察,在人的脑海中
1.一般入射角的情况
反射光 折射光都是部分偏振光
反射光中
垂直入射面振动占优
折射光中
平行入射面振动占优
2.特殊入射角的情况
n2 入射角满足 i0 tg (起偏角或布儒斯特角 ) n1
1
1 ) 两光偏振状态
反射光 -- 完全偏振光
折射光 -- 部分偏振光 2 )反射光线强 a=900或a=2700时, I=0光强最弱
方向,所以蜜蜂可以准确无误地把它的同类引到它所找到
的花丛。 再如在沙漠中,如果不带罗盘,人是会迷路的,但是 沙漠中有一种蚂蚁,它能利用天空中的紫外偏光导航,因 而不会迷路。
光的偏振教学设计教案
光的偏振教学设计教案教学目标:1.理解和描述光的偏振现象。
2.能够使用偏振片来实验观察和分析光的偏振现象。
3.掌握如何调节偏振片的方向和角度以控制光的偏振状态。
教学准备:1. ppt演示或黑板。
2.光源和偏振片。
3. 实验器材:偏振片、光源、互相垂直的镜子、10cm长的直线槽、180度回转器、白色光源、滤光片、旋转器。
4.课件或教材。
教学过程:Step 1:导入(10分钟)- 利用ppt或黑板引入光的偏振现象,例:光的传播方式、偏振方向等。
Step 2:理论讲解(20分钟)- 使用ppt或黑板,介绍光的偏振现象的基本原理和偏振片的作用。
-解释光在通过偏振片时发生的现象,并讨论解释为什么光可以被偏振片过滤。
-引导学生理解偏振片和光的偏振方向之间的关系。
Step 3:实验展示(30分钟)-准备实验器材并进行现场演示。
-使用光源、偏振片和直线槽等器材,展示光的偏振现象。
-调整偏振片的角度,让学生观察并描述观察到的变化。
-引导学生猜测并解释变化的原因。
Step 4:小组实验(20分钟)-将学生分成小组,每个小组获得一组实验器材。
-要求小组成员尝试通过调整偏振片的角度和方向来控制光的偏振状态,并观察并记录结果。
-鼓励小组成员互相讨论和交流,分享实验结果和观察到的现象。
Step 5:讨论和总结(20分钟)- 通过ppt或黑板,引导学生回顾整个实验过程,并重点总结实验中观察到的现象。
-引导学生讨论实验结果,解释观察到的现象及其原因。
-引导学生思考光的偏振现象在实际生活中的应用。
Step 6:作业布置(10分钟)-布置作业,要求学生写一份实验报告,包括实验目的、步骤、结果分析和总结,并展示在下一节课。
拓展活动:。
《第四章 6 光的偏振 激光》教学设计教学反思
《光的偏振激光》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解光的偏振的基本观点,掌握偏振光的产生和检测方法。
2. 了解激光的基本性质和特点,理解激光的产生原理。
3. 学会利用偏振特性控制激光的传播方向和强度,掌握激光的应用。
二、教学重难点1. 教学重点:理解光的偏振特性,掌握偏振光的产生和检测方法。
2. 教学难点:如何将光的偏振特性与激光应用相结合,利用偏振特性控制激光的传播方向和强度。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关视频素材。
2. 准备实验器械,包括偏振片、检偏器、激光笔等。
3. 准备案例资料,包括激光在医学、工业、通信等领域的应用实例。
4. 设计教室互动环节,引导学生思考和讨论激光与偏振的关联性。
四、教学过程:本节课程的教学目标是让学生掌握光的偏振的基本观点和原理,理解激光的特点和应用,并能够在实际操作中应用这些知识。
以下是具体的教学过程:1. 引入:起首,通过一些平时生活中的例子引入光的偏振观点,例如雨后阳光下空气中的七色彩虹,以及眼镜片为何要选择偏振片等等。
引导学生思考这些现象背后的物理原理,激发他们的学习兴趣。
2. 观点讲解:接下来,详细诠释光的偏振观点,包括自然光和偏振光的区别,以及偏振片的作用。
通过实验和图片展示,帮助学生理解这些观点。
同时,介绍激光的产生原理和特点。
3. 实验操作:让学生亲手操作实验,观察偏振片对自然光和激光的影响。
通过实验,学生可以直观地看到偏振片对光的过滤作用,以及激光的特殊性质。
这个过程有助于加深学生对这些观点的理解。
4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,让他们思考激光在平时生活中的应用,如激光打印机、激光测距仪等。
通过讨论,学生可以更好地了解激光的实际应用,并培养他们的思考和表达能力。
5. 教室总结:最后,教师进行教室总结,强调本节课的重点和难点,帮助学生梳理所学知识。
同时,鼓励学生在平时生活中多观察、多思考,将所学知识应用到实际生活中。
6. 课后作业:安置一些与光的偏振和激光相关的思考题,让学生在家中继续思考和探索。
关于光的偏振物理教案
关于光的偏振物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振的定义及其在生活中的应用。
2. 培养学生通过实验观察和分析问题的能力,提高科学思维能力。
3. 引导学生掌握偏振片的制作和使用方法,培养学生的动手实践能力。
二、教学内容1. 光的偏振现象2. 偏振的定义及表示方法3. 偏振片的作用和制作方法4. 偏振现象在生活中的应用5. 实验:观察光的偏振现象三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象,偏振的定义及其表示方法,偏振片的作用和制作方法,偏振现象在生活中的应用。
2. 教学难点:偏振片的制作方法,实验过程中对光的偏振现象的观察和分析。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解光的偏振现象、偏振的定义及表示方法、偏振片的作用和制作方法。
2. 采用实验法,让学生通过实验观察光的偏振现象,提高学生的实践能力。
3. 采用讨论法,引导学生探讨偏振现象在生活中的应用,培养学生的科学思维能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示生活中常见的偏振现象,如液晶显示器、3D电影等,引发学生对光的偏振现象的兴趣。
2. 讲解光的偏振现象,介绍偏振的定义及表示方法。
3. 讲解偏振片的作用和制作方法,演示偏振片的制作过程。
4. 分组实验:学生分组进行实验,观察光的偏振现象,分析并记录实验结果。
5. 讨论偏振现象在生活中的应用,如防紫外线眼镜、摄影等。
6. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。
六、教学评价1. 评价学生对光的偏振现象的理解程度,通过课堂提问和课后作业。
2. 评价学生对偏振的定义及表示方法的掌握情况,通过课堂练习和实验报告。
3. 评价学生对偏振片的作用和制作方法的熟悉程度,通过实验操作和课后实践。
4. 评价学生对偏振现象在生活中的应用的了解,通过课堂讨论和课后研究。
七、教学资源1. 教学课件:制作课件,展示光的偏振现象的图片和视频。
2. 实验器材:偏振片、光源、实验桌等。
3. 参考资料:提供相关的书籍、文章、网络资源等,供学生课后进一步学习。
第6节 光的偏振 激光 教学设计
第6节光的偏振激光[学习目标]1.知道偏振现象,知道偏振是横波特有的性质.(难点)2.知道偏振光和自然光,知道哪些光属于偏振光.3.知道偏振现象的应用.4.了解激光的特性和应用.知识点1光的偏振1.偏振(1)偏振现象:不同的横波,即使传播方向相同,振动方向也可能是不同的,这个现象称为偏振现象.(2)偏振方向:横波的振动方向称为偏振方向.2.光的偏振(1)自然光:太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同.这种光是自然光.(2)偏振光:光在垂直于传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动.这种光叫作偏振光.3.偏振现象的应用由于水或玻璃表面的反射光的干扰,常使景象不清楚,如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱反射光而使景象清晰.[判一判]1.(1)自然光是偏振光.()(2)立体电影利用了光的偏振原理.()(3)光的偏振表明光是一种横波.()提示:(1)×(2)√(3)√[想一想]1.通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板,当以入射光线为轴转动偏振片时,看到的现象有何不同?提示:通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化.因为灯光、烛光都是自然光,沿各个方向振动的光的强度相同,因此当偏振片旋转时,透射出来的光波的振动方向虽然改变了(肉眼对此不能感觉),但光的强弱没有改变.月亮和黑板反射的光已经是偏振光,它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性的变化.知识点2激光的特点及其应用1.激光是原子受激辐射产生的光,传播方向、频率、偏振、相位等性质完全相同.2.激光的特点及应用2.(1)激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点.()(2)激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好.()提示:(1)√(2)×[想一想]2.利用激光测量地球到月球的距离,应用了激光哪方面的特点?提示:应用了激光平行度好的特点.1.(自然光和偏振光)关于自然光和偏振光,以下说法正确的是()A.自然光包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B.偏振光是在垂直于传播方向上,只沿着某一特定方向振动的光C.自然光透过一个偏振片后就成为偏振光,偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光D.晚上月亮光是自然光解析:选 B.光源发出的光,沿着各个方向振动的光的强度都相同的光,称为自然光,沿某个特定方向振动的光称为偏振光,A错误,B正确;偏振光不能通过偏振片还原为自然光,C错误;月亮光是偏振光,D错误.2.(光的偏振)(多选)如图所示,A、B为两偏振片,一束自然光沿OO′方向射向A,此时在光屏C上,透射光的强度最大,则下列说法中正确的是()A.此时A、B的偏振方向垂直B.只有将B绕OO′轴顺时针旋转90°,屏上透射光的强度才最弱,几乎为零C.将A或B绕OO′轴旋转90°,屏上透射光的强度最弱,几乎为零D.将A沿顺时针旋转180°,屏上透射光的强度最大解析:选CD.光是横波,振动方向和传播方向垂直,要使屏上透射光强度最大,A、B的偏振方向一定要平行,故A错误;只要A、B中任意一个旋转90°,A、B的偏振方向垂直,屏上投射光的强度均达到最弱,几乎为零,故B错误,C正确;将A沿顺时针旋转180°时,两偏振片的偏振方向依然平行,透射光的强度最大,故D正确.3.(光的偏振的应用)(多选)“假奶粉事件”曾经闹得沸沸扬扬,奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定糖量.偏振光通过糖水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标度值相比较,就能确定被测样品的含糖量了,如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,最后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是()A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于αD.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α解析:选ACD.A、B之间不放糖溶液时,自然光通过偏振片A后,变成偏振光,通过B后到O.当在A、B间放糖溶液时,由于溶液的旋光作用,使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度,到达O处的光强会明显减弱;但当B转过一个角度,恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时,O处光强又为最强,故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度;因为A、B的偏振方向一致,故转动偏振片A也可以.4.(激光)(多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级(10-9m)范围内,可修复人体已损坏的器官,可对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除,以上功能是利用了激光的()A.单色性好B.平行度好C.粒子性D.高能量解析:选BD.激光的平行度好,故可聚焦到很小的范围;激光的亮度高、能量大,故可修复器官.探究一自然光和偏振光的比较【问题导引】1.自然光和偏振光的主要区别是什么?2.自然光经水面反射的光一定是偏振光吗?提示:1.在垂直于传播方向的平面内,自然光沿所有方向振动,偏振光沿某一特定方向振动.2.经水面反射和折射的光都是偏振光.1.振动方向比较自然光在垂直于光的传播方向的平面内,沿所有方向振动;偏振光在垂直于光的传播方向的平面内,沿某一特定的方向振动.2.经过偏振片时的现象比较(1)如图甲所示,自然光通过偏振片后变成偏振光,后面的屏是明亮的,转动偏振片时,偏振光的振动方向随之变化,但屏上亮度不变.(2)如图乙、丙所示,偏振光经过偏振片时,若光的振动方向与偏振片的透振方向平行,屏是亮的;若光的振动方向与偏振片的透振方向垂直,屏是暗的;若既不平行也不垂直,屏的亮度介于两者之间,随着振动方向与透振方向的夹角变大,亮度逐渐变暗.【例1】(多选)在垂直于太阳光的传播方向上前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏(图中未画出),如图所示,则下列说法正确的是()A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱[解析]P是偏振片,它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光,该偏振光的振动方向与P的透振方向一致,所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q 的光强最大;当Q与P的透振方向垂直时通过Q的光强最小,即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱.[答案]BD[针对训练1]关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光D.自然光和偏振光都能使感光底片感光解析:选 D.振动沿各个方向均匀分布的光是自然光,而振动沿着特定方向的光是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,A错误.光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光,B错误.光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,C错误.自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光,D正确.[针对训练2]在拍摄日落时水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是()A.减弱反射光,从而使景物的像清晰B.增强反射光,从而使景物的像清晰C.增强透射光,从而使景物的像清晰D.减弱透射光,从而使景物的像清晰解析:选 A.由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装偏振片的目的是减弱反射光,且透振方向与反射光的振动方向垂直,不能增强透射光.探究二激光及应用【问题导引】激光作为一种人造光源在科研、通讯、工业生产、军事科技等领域都有着广泛应用,如激光干涉仪、激光切割机、激光炮等.激光的应用如此广泛,激光到底具有哪些特性?提示:激光具有单色性好、相干性好、亮度高、平行度好等特性.1.激光的产生激光是人工产生的相干光.2.激光具有的特点(1)相干性好:所谓相干性好,是指容易产生干涉现象.普通光源发出的光(即使是所谓的单色光)频率是不一样的,而激光器发出的激光的频率几乎是单一的,并且满足其他的相干条件.所以,现在我们做双缝干涉实验时,无须在双缝前放一个单缝,而是用激光直接照射双缝,就能得到既明亮又清晰的干涉条纹.利用相干光易于调制的特点传输信息,所能传递的信息密度极高,一条细细的激光束通过光缆可以同时传送一百亿路电话和一千万套电视,全国人民同时通话还用不完它的通讯容量.(2)平行度好:与普通光相比,传播相同距离的激光束的扩散程度小,光线仍能保持很大的强度,保持它的高能量,利用这一点可以精确测距.现在利用激光测量地月距离精确度已达到1 m.(3)亮度高:它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量.如果把强大的激光束会聚起来,可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温.(4)单色性好:激光的频率范围极窄,颜色几乎是完全一致的.【例2】关于激光的应用问题,下列说法中正确的是()A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息的B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点C.医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点[解析]由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用了激光的相干性,A错误;计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行度好,B错误;医疗中的激光“光刀”利用了激光的亮度高的特点,C正确;激光测距利用的是激光方向性好的特点,D错误.[答案] C[针对训练3](多选)关于激光与自然光,下列说法正确的是()A.激光的频率单一,而自然光含有各种频率的光,所以激光的相干性好B.自然光是由物质的原子发射出来的,而激光是人工产生的,所以激光不是由物质的原子发射出来的C.激光和自然光都具有相同的本质,它们都是由原子的跃迁产生的D.相干性好是激光与普通光的根本区别解析:选ACD.激光的频率单一,相干性很好,自然光中含有各种频率的光,故A、D正确;激光和自然光都是由原子的跃迁产生的,故B错误,C正确.(建议用时:30分钟)[基础巩固练]1.如图所示,让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P 上,P的右侧再放一光屏Q,现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周,则关于光屏Q上的亮度变化情况,下列说法中正确的是()A.只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮,其他位置时光屏上无亮光B.光屏上亮、暗交替变化C.光屏上亮度不变D.光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动解析:选 C.因为太阳光为自然光,自然光沿各个方向振动的光的强度都相同,故光屏Q上的亮度不变,故C正确.2.(多选)激光技术是在1958年发明的.激光被誉为神奇的光.关于激光的应用,下列说法中正确的是()A.激光用来控制核聚变,是因为它的平行度好,光源的能量就集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度B.由于激光是相干光,所以它能像无线电波那样被调制,用来传递信息C.用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光在大气中传播不受大气的影响D.能利用激光测量地面到月球表面的距离,是因为激光通过地球大气不会发生折射解析:选AB.激光用来控制核聚变,是因为它的平行度好,光源的能量就集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度,故A正确;由于激光是相干光,所以它能像无线电波那样被调制,用来传递信息,故B正确;用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光平行度好、能量高;能利用激光测量地面到月球表面的距离,是因为激光平行度好,但都会不同程度地受大气影响,故C、D错误.3.(多选)激光火箭的体积小,却可以装载更大、更重的卫星或飞船.激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供,通过一套装置,像手电筒一样,让激光束射入火箭发动机的燃烧室,使推进剂受热而急剧膨胀,于是形成一股高温高压的燃气流,以极高的速度喷出,产生巨大的推力,把卫星或飞船送入太空.激光火箭利用了激光的()A.单色性好B.平行度好C.高能量D.相干性好解析:选BC.激光的平行度好且亮度高,可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,这样可以给火箭提供高能量,B、C正确.4.(多选)如图所示,电灯S(可视为质点)发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮,则()A.图中a光为偏振光B.图中b光为偏振光C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮解析:选BD.自然光在垂直于传播方向的平面内,沿各个方向的振动是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只沿着某一特定方向振动的光.从电灯直接发出的光为自然光,故A错误;它通过偏振片A后,即变为偏振光,故B正确;设通过A的光沿竖直方向振动,而偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏振光,则P点无光亮,以SP为轴将B转过180°后,P处仍无光亮,故C错误;以SP 为轴将B转过90°后,则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片,则偏振光能通过B,即在P处有光亮,故D正确.[综合提升练]5.夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼,严重影响行车安全.若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,如下措施中可行的是()A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是竖直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°解析:选 D.此题要求自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中,而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中.若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平,从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃,司机面前将是一片漆黑,A错误;若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直,则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼,B错误;若前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°,则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内,却可以透射进对面车内,C错误,D正确.6.光的偏振现象说明光是横波,下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹解析:选D.通过手指间的缝隙观察日光灯,看到彩色条纹是光的衍射现象.其余各项均是光的偏振现象,故D符合题意.7.(多选)如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直.在入射光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内,这时看到的现象是()A.反射光束1消失B.透射光束2消失C.反射光束1和透射光束2都消失D.偏振片P以入射光线为轴旋转90°角,透射光束2消失解析:选AD.自然光射到界面上,当反射光与折射光垂直时,反射光和折射光的偏振方向相互垂直,且反射光的偏振方向与纸面垂直,折射光的透振方向与纸面平行,因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时,因垂直于纸面无光,反射光束1消失,A正确,B、C错误;偏振片转动90°,平行于纸面内的光消失,则透射光束2消失,D正确.8.如图所示,这是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的振动方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化.设起偏振器和检偏振器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,正确的说法是()A.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大B.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大C.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小D.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小解析:选B.根据题意知,温度变化越大,光通过光纤时振动方向变化越大,起偏振器和检偏振器的透振方向是相同的,光从光纤中通过时振动方向变化越大,透过检偏振器的光强度就会越小,所以光接收器接收的光强度也就会越小,故B正确.9.原子发生受激辐射时,发出的光的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样,形成激光.激光测距仪——激光雷达(发出极短时间的激光脉冲)用来测量距离可以达到很高的精度,同时它还能测定被测目标的方位、运动速度和轨道,甚至能描述目标的形状,进行识别和自动跟踪.(1)说明激光的主要特点.(2)1969年7月,美国“阿波罗”宇宙飞船在登月科考活动中,在月球上安放了一台激光反射器,这台反射器成功地解决了用激光测量月地间距离的问题.请分析这台激光反射器用什么光学仪器好.(3)在光的干涉实验中,为什么使用激光产生的干涉现象最清晰?(4)激光束可切割物质、焊接金属以及在硬质难溶物体上打孔,是利用了激光的什么性质?解析:(1)激光的主要特点是:亮度高,单色性好,相干性好,平行度好.(2)要想利用激光测量月地间距离,需要让从地球射向月球的激光沿原路反射回来,全反射棱镜可以做到这一点.(3)激光具有单色性好的特点,易得到稳定的相干光源.(4)激光束可切割物质,焊接金属以及在硬质难溶物体上打孔,是利用了激光高能量且平行度好的特性.答案:(1)亮度高,单色性好,相干性好,平行度好(2)全反射棱镜(3)激光单色性好,相干性好(4)激光高能量且平行度好。
光的偏振教案设计
光的偏振教案设计一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振光的特点和应用。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对光的干涉、衍射和偏振等光学现象的兴趣。
二、教学内容1. 光的偏振概念及偏振原理2. 偏振光的产生和检测方法3. 偏振光的特性与应用4. 马吕斯定律及光的偏振现象的实验观察5. 偏振光在现代科技领域的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象、偏振光的特性、偏振光的应用。
2. 教学难点:马吕斯定律的推导及实验现象的解释。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解光的偏振原理、偏振光的特性及应用。
2. 利用演示实验,观察光的偏振现象,增强学生对偏振概念的理解。
3. 开展小组讨论,探讨偏振光在日常生活和科技领域的应用。
4. 利用多媒体手段,展示偏振光的相关图片和视频,提高学生的学习兴趣。
五、教学过程1. 导入:通过展示自然界中常见的偏振光现象,如水面上的光斑、阳光下的树叶等,引导学生关注光的偏振现象。
2. 讲解光的偏振原理,介绍偏振光的特点。
3. 演示实验:设置实验装置,让学生观察偏振光的现象,如偏振片、彩色滤光片等。
4. 讲解马吕斯定律,引导学生理解偏振光的强度变化规律。
5. 小组讨论:让学生探讨偏振光在日常生活和科技领域的应用,如液晶显示、太阳镜等。
7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学拓展1. 介绍偏振光在生物医学领域的应用,如偏振光成像技术在手术导航中的应用。
2. 探讨偏振光在通信领域的应用,如偏振光通信技术。
3. 讲解偏振光在材料科学中的应用,如偏振光固化技术在印刷行业中的应用。
七、案例分析1. 以液晶显示器为例,分析偏振光在液晶显示技术中的作用和原理。
2. 通过太阳镜的例子,讲解偏振光在防眩光和保护眼睛方面的应用。
八、实践环节1. 让学生自己设计一个简单的偏振光实验,观察和分析实验现象。
2. 利用废旧材料制作偏振光实验装置,培养学生的动手能力和创新能力。
20xx高中物理光的偏振教案
20xx高中物理光的偏振教案干涉和衍射是各种波动都具有的现象,无论是纵波还是横波,都会产生干涉和衍射。
接下来是为大家整理的20xx高中物理光的偏振教案,希望大家喜欢!20xx高中物理光的偏振教案一一、偏振现象1.偏振现象如图13-6-1所示,机械波是横波时,当质点的振动方向与狭缝平行时,机械波能透过狭缝传播(图甲),反之,则不能传播(图乙).对纵波而言,不管什么情况,纵波总能透过狭缝而传播(图丙).图13-6-1学法一得横波只沿着某一个特定的方向振动,称为波的偏振.只有横波才有偏振现象,而纵波没有偏振现象.所以,光是一种横波.2.自然光和偏振光(1)自然光从一般光源直接发出的天然光是无数偏振光的无规则集合,所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向,这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光.如图13-6-2所示,一般光源S发出的光经过偏振片时,后面的光屏是明亮的,说明光透过了偏振片;若转动偏振片,光屏上亮度不变,说明透过光的强度不变,由此可知,自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同.图13-6-2联想发散偏振片是由特殊材料制成的,其“狭缝”用肉眼不能看见,它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过.深化升华通过偏振片后,自然光就变成了偏振光.(2)偏振光只有一个振动方向的光叫偏振光.如经过偏振片后的自然光.若偏振光再经过一个偏振片后,情况会怎样呢?如图13-6-3所示,当两偏振片的“狭缝”平行时,光屏上仍有亮光.当两偏振片的“狭缝”相互垂直时,透射光的强度几乎为零,光屏上是暗的,如图13-6-4所示.图13-6-3图13-6-4深化升华光的偏振现象并不罕见.除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光.(3)偏振光的另一种产生方式自然光射到两种介质的交界面上,如果光入射的方向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直(如图13-6-5).图13-6-5二、偏振现象的应用1.光的偏振现象有很多应用.如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里陈列物的照片时,由于水面或玻璃表面的反射光的干扰,常使景象不清楚,如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱反射光而使景象清晰.2.夜晚行车时,对方照射过来的光很强,若加一个偏振片,可减弱对眼睛的照射.3.立体电影也是利用了光的偏振原理.典题·热题知识点一偏振和偏振光例1 有关偏振和偏振光的下列说法中,正确的有( )A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光20xx高中物理光的偏振教案二《光的偏振》教学设计单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
光的传播教案:光的偏振与偏振器的应用
光的传播教案:光的偏振与偏振器的应用教学目标:1. 理解光的偏振概念。
2. 掌握偏振器的原理和应用。
3. 能够运用偏振知识解释生活中的现象。
教学重点:1. 光的偏振概念。
2. 偏振器的原理和应用。
教学难点:1. 光的偏振现象的理解。
2. 偏振器的制作和操作。
教学准备:1. 教具:偏振片、激光笔、透明塑料片、显微镜等。
2. 学具:学生实验套件、笔记本、彩色笔等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用激光笔射向白屏幕,让学生观察到激光束的现象。
2. 提问:激光束为什么看起来很直?光的传播有什么特点?二、光的偏振概念(15分钟)1. 介绍光的偏振概念,讲解偏振的定义和特点。
2. 利用偏振片和激光笔,展示偏振现象。
3. 让学生观察偏振片对激光束的影响,并记录观察结果。
三、偏振器的原理和制作(20分钟)1. 讲解偏振器的原理,介绍偏振器的作用和特点。
2. 演示偏振器的制作过程,让学生动手制作一个简单的偏振器。
3. 让学生使用显微镜观察偏振器的结构,并理解其工作原理。
四、偏振器的应用(15分钟)1. 介绍偏振器在生活中的应用,如太阳镜、相机滤镜等。
2. 让学生思考偏振器在自然界中的应用,如水藻的偏振现象。
3. 进行一个小实验,让学生观察偏振器在不同角度下的效果。
2. 让学生反思自己在实验中的发现和理解,分享自己的观点和体会。
教学延伸:1. 光的折射和反射现象与偏振的关系。
2. 偏振技术在现代科技领域的应用。
教学反思:本节课通过讲解、演示和实验,让学生了解光的偏振概念和偏振器的原理与应用。
在教学过程中,要注意引导学生观察和思考,激发学生的兴趣和好奇心。
通过动手实验,让学生更好地理解光的偏振现象,提高学生的实践能力和科学素养。
六、光的偏振实验与观察(20分钟)1. 安排学生进行光的偏振实验,使用偏振片和激光笔。
2. 让学生通过实验观察偏振片对激光束的偏振效果,并记录实验结果。
3. 引导学生探讨实验现象,解释偏振的原理。
光的传播教案:光的偏振与偏振器的应用
光的传播教案:光的偏振与偏振器的应用一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振光的特性。
2. 使学生掌握偏振器的使用方法,了解偏振器在现实生活中的应用。
3. 培养学生的实验操作能力,提高观察和分析问题的能力。
二、教学内容1. 光的偏振现象2. 偏振光的特性3. 偏振器的使用方法4. 偏振器在现实生活中的应用5. 实验操作:观察光的偏振现象三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象,偏振光的特性,偏振器的使用方法。
2. 教学难点:光的偏振现象的实验观察,偏振器的原理。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解光的偏振现象、偏振光的特性和偏振器的使用方法。
2. 采用实验法,让学生观察光的偏振现象,培养学生的实验操作能力。
3. 采用案例分析法,分析偏振器在现实生活中的应用。
五、教学准备1. 教具:多媒体课件,偏振器,实验器材。
2. 学具:笔记本,实验报告册。
教学过程:一、导入新课1. 利用多媒体课件介绍光的传播方式,引导学生了解光的不同传播特性。
2. 提问:同学们知道光还可以按照什么方式进行分类吗?二、探究光的偏振现象1. 讲解光的偏振现象,引导学生理解偏振光的特性。
2. 分组讨论:同学们认为偏振光有哪些特性和应用?三、实验观察光的偏振现象1. 发放实验器材,讲解实验步骤和注意事项。
2. 学生分组进行实验,观察光的偏振现象。
3. 教师巡回指导,解答学生在实验过程中遇到的问题。
四、讲解偏振器的使用方法1. 讲解偏振器的工作原理和结构。
2. 演示偏振器的使用方法,引导学生正确操作。
五、案例分析偏振器的应用1. 出示实例:偏振器在现实生活中的应用。
2. 学生分组讨论:同学们认为偏振器还有哪些应用场景?六、总结与拓展1. 总结本节课所学内容,强调光的偏振现象、偏振光的特性和偏振器的使用方法。
2. 布置课后作业:查找有关偏振器应用的资料,下节课分享。
教学反思:通过本节课的教学,学生应掌握光的偏振现象、偏振光的特性以及偏振器的使用方法。
光的偏振实验教案研究光的偏振现象及其应用
光的偏振实验教案研究光的偏振现象及其应用光的偏振实验教案-研究光的偏振现象及其应用引言:光是我们生活中常见的自然现象之一,它以极快的速度传播,也具有波动和粒子性质。
然而,光的特性远不止于此。
其中一个重要的特性是偏振现象。
本教案旨在研究光的偏振现象及其应用,并通过实验展示和验证相关理论。
一、实验目的:通过本实验,学生将能够:1. 了解光的偏振现象及其基本原理;2. 掌握光的偏振实验的基本方法;3. 观察并验证光的偏振现象。
二、实验器材和材料:1. 光源:可以使用激光器或者LED光源;2. 偏振片:包括线偏振片和圆偏振片;3. 偏振光分析器:如偏振片;4. 旋转平台;5. 光屏;6. 实验台;7. 记录器材:纸、铅笔等。
三、实验步骤:1. 准备工作:a. 将实验台设置在一个相对安静的环境中;b. 确保实验室光线不会对实验结果产生干扰;c. 将光源、偏振光分析器和旋转平台依次放置在实验台上;d. 将光源对准光屏,确保光线能够正常照射到光屏上。
2. 实验操作:a. 将光源打开,调整光线方向,使其垂直照射到光屏上;b. 在光源和光屏之间放置一个线偏振片,调整其方向,观察光屏上的光强变化;c. 按照同样的方法,使用圆偏振片进行实验,并观察光屏上的光强变化;d. 使用偏振光分析器,验证偏振片的效果,并记录观察结果;e. 将旋转平台与偏振片相连,旋转偏振片,并观察光屏上的光强变化和偏振片旋转的关系。
四、实验结果与讨论1. 观察结果:a. 在使用线偏振片的实验中,当偏振片与光线垂直时,光屏上的光强最低。
当偏振片与光线平行时,光屏上的光强最高。
b. 在使用圆偏振片的实验中,无论圆偏振片的方向如何,光屏上的光强一直保持稳定。
2. 实验讨论:a. 线偏振片只允许一个方向的振动通过,故当光线与偏振片垂直时,光强被最大程度地减弱;当光线与偏振片平行时,光强得以最大程度地通过。
b. 圆偏振片将光线中的线偏振部分转化为一个方向上的圆偏振。
光的偏振教案设计
光的偏振教案设计教学目标:1. 了解光的偏振现象及其物理意义。
2. 掌握偏振片的原理和应用。
3. 能够运用偏振知识解释生活中的现象。
教学重点:光的偏振现象、偏振片的原理和应用。
教学难点:光的偏振机理、偏振片的制作和检测。
教学准备:实验室用偏振片、透明塑料片、光源、实验桌等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过展示生活中的偏振现象,如眼镜片、相机滤镜等,引导学生关注光的偏振现象。
2. 提问:什么是光的偏振?为什么光会偏振?二、光的偏振现象(15分钟)1. 介绍光的偏振现象:光是一种横波,光的偏振是指光波的电场矢量在空间中的特定方向振动。
2. 讲解偏振片的原理:偏振片是一种能够选择性地通过特定方向的光波的装置,其作用是过滤掉不需要的光波。
3. 演示实验:用偏振片和光源进行实验,观察通过偏振片的光的亮度和偏振方向。
三、偏振片的应用(15分钟)1. 介绍偏振片的应用:如摄影、3D电影、防蓝光眼镜等。
2. 讲解偏振片的制作和检测方法。
3. 演示实验:用透明塑料片和光源制作简易偏振片,并用偏振片检测光源的偏振方向。
四、生活中的偏振现象(15分钟)1. 介绍生活中常见的偏振现象:如雨后天空的光圈、水面上的光斑等。
2. 引导学生运用偏振知识解释这些现象。
3. 进行课堂讨论,分享各自的发现和理解。
五、总结与反思(10分钟)1. 总结本节课的重点内容:光的偏振现象、偏振片的原理和应用。
2. 学生反思自己在课堂上的学习情况,提出问题和建议。
3. 对偏振知识进行拓展,引导学生进一步探索光的奥秘。
教学评价:1. 学生能够理解光的偏振现象及其物理意义。
2. 学生能够掌握偏振片的原理和应用。
3. 学生能够运用偏振知识解释生活中的现象。
六、偏振光的实验探究(15分钟)1. 设计实验:让学生通过实验观察偏振光的特性和行为。
a. 准备偏振片和光源。
b. 调整光源和偏振片的相对角度,观察光的透过率和偏振方向的变化。
c. 记录实验现象和结果。
光的传播教案:光的偏振与偏振器的应用
光的传播教案:光的偏振与偏振器的应用教学目标:1. 理解光的偏振概念及其在生活中的应用。
2. 学会使用偏振片观察和分析光的偏振现象。
3. 掌握偏振器的原理和制作方法。
教学重点:1. 光的偏振概念。
2. 偏振片的制作和使用方法。
教学难点:1. 光的偏振现象的理解和观察。
2. 偏振器的制作和应用。
教学准备:1. 教具:多媒体课件、偏振片、透明塑料片、激光笔等。
2. 学具:每个学生准备一个偏振片和透明塑料片,激光笔。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用多媒体课件介绍光的偏振概念,引导学生关注光的偏振现象。
2. 演示光的偏振现象,让学生初步了解偏振片的作用。
二、光的偏振(10分钟)1. 讲解光的偏振原理,引导学生理解偏振片的作用。
2. 分组讨论:让学生用偏振片观察不同光源(如太阳光、灯光、激光等)的偏振现象,并总结观察结果。
三、偏振片的制作和使用(10分钟)1. 讲解偏振片的制作方法,引导学生动手制作偏振片。
2. 演示偏振片的使用方法,让学生学会如何正确观察光的偏振现象。
四、偏振器的应用(10分钟)1. 讲解偏振器的原理和作用,引导学生关注偏振器在生活中的应用。
2. 展示偏振器的实际应用案例(如液晶显示器、眼镜等),让学生了解偏振器的重要性。
五、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,让学生总结光的偏振现象和偏振器的应用。
教学反思:本节课通过讲解、演示和动手实践,让学生了解了光的偏振现象和偏振器的应用。
在教学中,要注意引导学生关注生活中的偏振现象,提高学生的学习兴趣和实际操作能力。
通过分组讨论和课堂小结,帮助学生巩固所学内容,提高课堂效果。
六、光的偏振特性实验(10分钟)实验目的:1. 通过实验观察和理解光的偏振特性。
2. 学会使用实验仪器进行光的偏振实验。
实验原理:1. 光的偏振:光是一种电磁波,它在传播过程中可以沿特定方向振动,这种现象称为光的偏振。
2. 偏振片:偏振片是一种可以只允许特定方向的光通过的器件,它能够观察和分析光的偏振特性。
高中物理光的偏振教案大全
高中物理光的偏振教案大全光的干涉和衍射现象说明了光具有波动性。
光的偏振和光学各向异性晶体中的双折射现象进一步证实了光的横波性。
接下来是小编为大家整理的高中物理光的偏振教案大全,希望大家喜欢!高中物理光的偏振教案大全一一、新课引入实验演示:教师将一块偏振片在笔记本电脑前转动,请学生观察屏幕的变化情况。
电脑屏幕随着偏振片的转动,发生明显的明暗的变化。
如图1所示。
学生观察到这一奇妙的现象时,都不由地发出惊叹声,不禁问道:为什么会发生这种现象呢?学生的学习兴趣和积极性被充分调动起来。
图1教师告诉学生手中的这片圆形薄片叫偏振片,这种现象称为偏振现象。
为什么会出现这样的现象呢,这是本堂课要解决的重要内容之一,希望大家在观察接下来的实验现象和现象分析后都能知道其中的原因。
二、实验过程、现象解释波有横波和纵波之分,光是横波还是纵波,是否所有的波都有偏振现象,日常生活中有哪些常见的偏振现象,对我们的生活有些什么样的影响,我们一起来学习和探讨。
为了更好的理解和解释光的偏振现象,我们从直观、具体的机械波的分析入手。
(一)机械波的偏振实验演示实验1:取一软绳和中间有一“狭缝”的硬纸板,使软绳从“狭缝”中穿过,请两位同学分别控制绳的两端,其中一端固定不动,另一端的同学上下抖动,形成一列绳波。
调节狭缝的方向,第一次与绳波的振动方向相同,第二次与绳波的振动方向垂直,观察绳波经过狭缝后的现象。
现象:绳波的振动方向与狭缝的方向平行时,传播情况正常;振动方向与狭缝方向垂直时,绳波经过狭缝后消失。
现象如图2所示。
图2实验2:用一弹簧经过“狭缝”,轻拨弹簧,形成一列弹簧波。
旋转狭缝方向,观察弹簧波的情况。
现象:无论“狭缝”如何,弹簧波均正常传播,如图3所示。
图3结论:横波的振动方向与狭缝方向垂直时,波的传递受到影响,这种现象就是偏振现象,偏振是横波特有的现象。
光波是横波还是纵波,也可用类似的方法检验。
实验3:利用偏振片检验自然光是横波还是纵波。
光的偏振与偏光器实验教学设计
光的偏振与偏光器实验教学设计尊敬的教师:光的偏振与偏光器实验是物理学中的重要实验之一,通过该实验可以深入了解光的偏振现象以及偏光器的工作原理。
本文将为您提供一份关于光的偏振与偏光器实验的教学设计,旨在帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
实验目的:1. 了解光的偏振现象及其在实际生活中的应用。
2. 掌握偏振光的产生与分析方法。
3. 学习偏光器的基本原理以及其在光学器件中的应用。
实验器材:1. 光源:使用一台恒流源或恒压源供应的白光源。
2. 偏振片:包括偏光片和波片(四分之一波片、半波片)。
3. 光衰减器:用于调节光的强弱,可选择可调式的或固定式的光衰减器。
4. 光学座:用于固定和调节实验器材的位置。
5. 偏光光学器件:例如偏振片旋转台、偏光片固定器等。
实验步骤:1. 实验准备a. 准备实验器材和配件,检查其完好性。
b. 将光源放置在适当位置,确保光线的稳定和均匀。
c. 确定合适的实验环境,避免外界光干扰。
d. 确保学生具备基本的实验操作知识和安全意识。
2. 实验一:偏振光的产生与分析a. 将一束自然光通过偏振片,观察并描述光的变化。
b. 调节偏振片的位置,观察并记录不同方向的偏振片对光的吸收情况。
c. 使用偏振片旋转台,观察并测量透过偏振片的光的强度随角度的变化。
d. 利用四分之一波片和半波片实现偏振光的产生与分解。
3. 实验二:偏光器的工作原理a. 使用偏振片和波片组成一定的光学器件,观察并描述其效果。
b. 调节波片的角度,观察经过光学器件的光的变化。
c. 探究偏光器在不同介质中的工作原理,例如在油膜上产生的彩虹和偏振太阳镜的原理等。
4. 实验总结与讨论a. 学生对实验结果和观察进行总结和分析,探究实验现象背后的物理原理。
b. 学生归纳偏振光和偏光器的应用领域,并讨论其在实际生活中的意义。
c. 鼓励学生提出进一步探究的问题,并引导他们进行相关研究和实验。
实验安全提示:1. 实验过程中,学生应佩戴安全眼镜,避免光线对眼睛的伤害。
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《光的偏振》
一、教学设计说明
1.教材分析
《光的偏振》是《普通高中物理课程标准》选修模块3-4中第三主题“光”中的内容,其基本内容要求是“观察和理解光的偏振现象”,活动建议是“通过调查研究,收集光的偏振现象应用实例”。
本节课的教学内容选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书2007年版《物理》选修3-4第13章第6节。
光的偏振知识是在机械波的形成和传播、光的干涉和衍射的基础上安排的。
教材先介绍直观的机械横波遇到带有狭缝的挡板时具有偏振现象,然后类比到抽象的光波在遇到偏振片时也具有偏振现象,这符合学生从具体到抽象的认知过程。
最后介绍光的偏振在生产、生活、科技等方面的应用,有利于加深学生对光的波动性,特别是对光是横波的理解。
本节知识是对物理光学有力的补充,也具有提高学生科学素养的现实意义。
2. 学情分析
学生是普通高中二年级学生,已经掌握了机械波的形成和传播、波的衍射和干涉、光的干涉和衍射的基础知识,知道光是一种波。
学生已经具有一定的观察、类比和分析推理能力,具有初步的抽象思维和科学探究能力。
学生在生活中可能已经见到过光的偏振现象,但对于光的偏振知识仍是比较陌生的。
高中二年级学生正处于高中学习的关键时期,新课程实施中,要求他们对物理选修课程做出选择,将影响到他们人生发展方向。
本节教学内容既有物理基础知识,又联系实际生活,学生通过观察体验、动手实践及实验探究过程可以体会光的偏振现象及其在生活、生产、科技中的应用,体会物理学的科学美,这有助于学生提高科学素养同时,提升人文素养。
二、教案
教学过程
课堂教学
一、创设情境导入新课
“变色海
宝”偏振
实验演示
仪
观察光的偏振现象
引导学生观察实验现象。
通过实验现象
激发学生学习兴
趣。
二、学习任务1:认识光的偏振现象
偏
振
片
体验:光的偏振现象
观察阳光或灯光通过偏
振片后光的强度的变化。
思考问题:1.阳光或灯光
通过偏振片后光的强度是否
发生改变;2.旋转偏振片的过
程中,光的强度是否发生改
变。
引导学生观察光的偏振
现象。
通过引导学生
类比已有知识进行
实验,初步落实教
学目标1。
在实验中通过
观察分析和实际操
作,培养学生实际
动手能力,落实教
学目标3和4。
三、学习任务2:探究光的偏振现象
偏振片、
CAI课件
探究:光的偏振现象
分组实验,探究光的偏振
现象,寻找光屏接收光的强度
与两个偏振片透振方向的关
系。
思考问题:光的偏振现象
说明光是横波还是纵波。
引导并参与学生实验探
究活动。
引导学生思考光的本质,
知道偏振是横波特有的现象。
通过动手实
验、观察现象,进
一步落实教学目标
1和3。
四、学习任务3:光的偏振现象的应用
穿墙而过
魔术仪
CAI课件
应用1:观察并解释".穿墙而
过"魔术
应用2:拓展偏振现象在STS
中的应用
演示".穿墙而过"魔术
展示CAI课件注重物理学在
生活中的应用,落
实教学目标2和5。
汽车模型应用3:小组讨论,尝试设计
解决汽车夜间眩光问题
指导学生讨论分析
五、课堂小结
知道光波是一种横波,理解只有横波才能发生偏振现象。
探究观察光的偏振现象,并尝试运用光的偏振解决生活中汽车眩光问题,了解光的偏振在生活、生产、科技中的应用。
学生小结,教师适时的引导补充,强化了学生所学的知识,培养了学生归纳和概括的能力。
课外学习
1.合作探究“变色海宝”原理
2.小组合作,论证偏振解决汽车眩光方案的可行性(任选其一)
可持续发展的课堂能够让学生“带着问题走进课堂,又能够带着问题离开课堂”。
板书设计
§13.6光的偏振一、偏振现象
PQ
自然光偏振光
二、应用。