山东成武一中高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13-4实验：用双缝干涉测量光的波长(数理化网)

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高中物理选修3_4全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案11、1简谐运动一、三维目标知识与技能1、了解什么是机械振动、简谐运动2、正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线过程与方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力情感态度与价值观让学生体验科学的神奇，实验的乐趣二、教学重点使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律三、教学难点偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化四、教学过程引入：我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动——简谐运动1、机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动？微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。

请同学们观察几个振动的实验，注意边看边想：物体振动时有什么特征？[演示实验]（1）一端固定的钢板尺[见图1（a）] （2）单摆[见图1（b）]（3）弹簧振子[见图1（c）（d）] （4）穿在橡皮绳上的塑料球[见图1（e）]提问：这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？归纳：物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。

2、简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动（1）弹簧振子演示实验：气垫弹簧振子的振动讨论：a．滑块的运动是平动，可以看作质点b．弹簧的质量远远小于滑动的质量，可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子c．没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了气垫时，阻力很小，振子振动。

我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。

（2）弹簧振子为什么会振动？物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，这个力叫回复力，回复力是根据力的效果命名的，对于弹簧振子，它是弹力。

人教版高二物理选修3-4 第13章光(全章教案)

人教版高二物理选修3-4 第十三章光第一节光的干涉教学目的：1、在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程2、在了解机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。

3、使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件，并了解其有关计算，明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。

4、通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。

重点内容：1、波的干涉条件及相干光源的获得。

2、双缝干涉中明暗条纹的产生及有关计算。

教学过程：一、引言：前面一章已学过几何光学，对光的一些性质有了初步了解。

如：1、光在均匀介质中是沿直线传播的；2、光照射到两种介质的界面处会发生反射和折射；3、光的传播速度很大，在真空中为最大c=3.0×108m/s；4、光具有能量但是对于光的本性还没有深一步的探讨，这一章要讲这个问题-----（光的本性）二、讲授新课1、引导学生阅读第一节光的微粒说和波动说阅读后小结：（1）17世纪同时出现了两种学说---牛顿的微粒说和惠更斯的波动说；（2）两种学说对光的现象的解释各有成功和不足之处；（3）19世纪从实验中观察到了光的干涉、衍射现象，证明了光具有波动性；（4）19世纪末发现了光电效应，证明了光具有粒子性。

所以光既具有波动性又具有粒子性。

本章就从这两方面来认识光的本性。

2、复习波的知识提问：什么是波的干涉现象？若使两列波产生干涉现象，它们要具备什么样的条件？A、两列波彼此相遇后，仍像相遇以前一样，各自保持原有的波形，继续向前传播；B、在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和；C、频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉；D、要得到稳定的干涉图样，两个波源必须是相干波源小结：干涉是波的特有现象；只有相干波源才能产生稳定的干涉现象；光若具有波动性则必能观察到它的干涉现象，但必须要有产生干涉现象的相干光源。

高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.1光的反射和折射(教案)

教学过程设计教材处理师生活动三．新知探究 1.光的反射反射定律：反射光线在入射光线和法线所决定的平面内，它与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．说明：入射光线、反射光线与法线必共面. 2.光的折射如图所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来介质，即反射线OB.另一部分光进入第二种介质，并改变了原来的传播方向，即光线OC ，这种现象叫做光的折射现象，光线OC 称为折射光线．实验证明，折射光线仍在入射面内，与入射光线分居法线两侧，折射光线与法线的夹角称为折射角(r)．特别提醒：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化，当光垂直界面入射时光的传播方向就不变化. 3.折射定律(1)内容：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．入射角的正弦与折射角的正弦成正比． (2)折射率：光从真空斜射入某种介质发生折射时，入射角i 的正弦跟折射角r 的正弦之比n ，叫做这种介质的折射率：特别提醒： ①折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c 跟光在这种介质中传播速度v 之比，即n ＝②折射率n 是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身及入射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关．课题 13.1光的反射和折射设计教师张莉莎授课教师时间年月日第周课型课时 2课时教学目标一、知识和能力 1、掌握光的反射和折射定律。

2、理解折射率的定义及其与光速的关系3、能用光的折射定律解决相关问题二、过程和方法通过师生互动，生生讨论达到理解模型，联系生活实际问题，理解反射和折射定律。

三、情感态度和价值观苦中求了，循序渐进，用于面对困难，克服困难重点难点教学重点掌握反射和折射定律教学难点能用光的折射定律解决相关问题教法自主探究、小组合作、讨论、展示、师生共研教具多媒体课件教学过程设计教材处理师生活动一．情景切入：插在水中的筷子，看上去好像在水面处折断了；盛了水的碗，看上去好像变浅了，这是什么原因？二．自主研习1．光射到两种介质的界面上时，一部分返回原来介质的现象叫，另一部分进入另一介质，这种现象叫． 2．光的反射和折射遵循的规律分别叫．在反射和折射现象中，是可逆的． 3．光从射入某种介质发生折射时，入射角θ1的与折射角θ2的.◆合作讨论如图所示，一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上(反射面)镀有银，则图示几个光路图中，能正确、完整地表示光线行进过程的是（）答案：C解析：在圆心处发生折射和反射，进入半圆表面后沿原路返回，光从玻璃射向空中时在界面上发生反射和折射．5.典题剖析光的反射如图所示，M、N为两个平面镜，S点为一发光点，P和S点均在纸面内．由S点发出的一条光线先经平面镜M反射再射向平面镜N，经平面镜N反射后通过P点．试画出这条光线的光路．◆合作讨论不同介质折射率不同，而它们的密度也往往不同，那么介质的折射率与其密度有什么关系？是不是介质的密度越大，其折射率就越大？解析：介质的折射率与介质的密度没有必然的联系，密度大，折射率未必大，如水和酒精，水的密度较大，但水的折射率较小.4.解决光的折射问题的常规思路和两类典型问题(1)常规思路①根据题意画出正确的光路图．②利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是与法线的夹角．③利用折射定律、折射率公式列式求解．(2)玻璃砖对光的折射问题常见的玻璃砖有半圆形玻璃砖和长方形玻璃砖．对于半圆形玻璃砖若光线从半圆面射入，且其方向指向圆心，则其光路图如图甲所示，光线只发生一次偏折．对于两个折射面相互平行的长方形玻璃砖，其折射光路如图乙所示，光线经过两次折射后，出射光线与入射光线的方向平行，但发生了侧移．特别提醒：画光路图时应注意的问题(1)光路是可逆的．(2)垂直界面入射的光线，折射光线与入射光线在同一直线上．(3)过半圆形玻璃砖圆心的光线在圆弧处不偏折．教学过程设计教材处理师生活动变式1如图所示，S为点光源，MN为平面镜．(1)用作图法画出通过P点的反射光线所对应的入射光线；(2)确定其成像的观察范围．光的折射光在某种介质中的传播速度是1.73×108m/s，要使光由这种介质射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，求入射角．解析：依题意作光路图如图所示，则折射角θ2＝90°－θ1，其中，θ1为入射角．这种介质的折射率n＝cv＝3×1081.73×108＝3，由折射定律知n＝sinθ2sinθ1，即n sinθ1＝cosθ1，故入射角为30°.变式2 (2010·辽师大附中高二检测)一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为3R/2.求出射角θ.教学过程设计。

高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.8激光(教案)(2篇)

课题§13.8 激光设计教师张莉莎授课教师时间年月日第周课型新授课课时1课时教学目标一、知识和能力1.了解激光和自然光的区别.2.通过阅读，收集整理相关资料，认识激光的特点和应用.二、过程和方法1.通过课外阅读，收集整理有关激光应用的资料，培养加工处理信息的能力.2.通过对激光的特点及应用的学习，培养应用物理知识解决实际问题的能力.三、情感态度和价值观通过对激光应用的学习，使学生感受到科学知识的无究力量，培养热爱科学的品质.重点难点教学重点激光与自然光的区别以及激光特点和应用. 教学难点激光与自然光的区别.教法自主探究、小组合作、讨论、展示、师生共研教具激光手电筒、投影仪、三段有关激光的录像材料.教学过程设计教材处理师生活动一、引入新课［师］课前大家已经阅读了课文，了解了激光是自然界没有的光，首先我们来看看它与自然光有什么不同.二、新课教学（一）自然光和激光（投影）自然光（例如白炽灯）激光原子发光方向，时刻不确定频率不一样不能发生干涉非相干光频率一样能发生干涉（双缝干涉实验）人工产生的相干光都是原子受激发处于不稳定状态发射出来的教学过程设计教材处理师生活动［师］通过上表的比较，同学们可以看到，激光的第一个特点就是它是一种人工相干光.激光还有许多与自然光不同的特点，下面请同学们将自己阅读课文整理的表格展示出来.（教师巡视，大部分同学整理得很好，选出比较全面的一组投影（如表20—2）老师简单讲解）［师］其实，激光的应用远不止这些，而且还在迅速发展，这方面的介绍很多，下面请大家根据课前收集的材料，开展课堂交流.（二）激光的应用（分组介绍，同时教师提炼要点并板书，以调动学生的积极性.）第一组（投影资料）我们组收集整理了激光在相干性方面的特点，激光是相干光.可用来进行光的干涉、衍射等实验（科学实验），由于原子的发光不是无限制持续的，每一次发光与下一次发光总有一个时间间隔，只有同一光源在同一发光时间间隔内发出的光，在空间某点相遇时才会发生干涉，所以原子发光的平均时间间隔称为相干时间，在相干时间内光的行程称为相干长度，激光的相干长度可达几十千米，相干性较好.第二组（投影资料）我们组整理的信息中，激光的另一特点是激光的亮度特高，近年研制出的强激光的亮度要比太阳亮100亿倍以上.激光器发出的激光是集中在沿传播方向的一个极小的发射角内，亮度就会比同功率的光源高几亿倍，在极短时间内会辐射出巨大的能量，聚集在一点时可产生几百万甚至上千万度的高温.单色性非常好，拿氦氖气体激光器来说，它产生的光波长范围不到一百亿分之一微米，完全可以视为单一而没有偏差的波长，是极纯的单色光.第四组我们组收集的资料中，除了前面三组讲的，还有一点，激光的方向性好，一般的手电筒或探照灯聚光虽然很好，看上去它们射出的光束是笔直的，但在一两公里后，光线就发散成很大一片，亮度明显减弱.而激光射到这个距离上基本没有发散，激光是方向最一致、最集中的光.［师］前面几组同学从激光的特点角度阅读收集了很多资料，都比较好，虽然其中有些材料我们不能完全弄懂，但以后我们还有很多学习机会，到时可以更进一步理解.下面我们再来交流激光应用方面的资料.第五组（阅读）激光具有很高的能量，所以它是精密机械加工特别是微电子工业加工不可缺少的工具，用激光对金属打孔、切割、焊接、淬火，激光代替机械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件，具有普通机械加工不可比拟的特点.利用它可以在坚硬的材料上打直径0.1 mm到几微米的小孔.激光钻孔不受加工材料的硬度和脆性的限制，而且钻孔速度异常快，可以几千分之一秒甚至几百万分之一秒内钻出表面十分整齐光洁的小孔，激光快速自动成型技术，可以控制激光束将材料逐层“烧结”而形成实体零件或模具、模型.它可快速制成精密复杂或不规则图案的机械零件.我国已经研制成功激光迅速自动成型机，标志着我国已经掌握了这项新技术，并迅速进入国产化、商品化阶段.第六组（阅读）激光在农业生产上也有广泛应用，用激光照射农作物种子，可诱发遗传变异，缩短种子发芽时间，育出的秧苗生长比较快，长势好，粗壮且均匀整齐，改善了农作物生长性能，提高产量.把激光技术引入果树裁培，能改良水果品质，提高水果产量.用激光照射牲畜家禽鱼类，能促进生长发育等.激光在临床医学上的应用相当广泛，“激光刀”能有效地局部加热凝固血管，出血少.而且“刀”不与组织接触，不用消毒，激光刀很锋利，切割软组织和硬组织都一样快捷，还可应用激光对穴位照射，给穴位输入能量，无痛、灭菌、快速、安全.第七组（阅读）激光在信息产业领域有着重要应用.在光纤通信中，激光作为信息高速传输的载体作通信载波.它还是信息高速处理的载体，光学计算机有着普通计算教学过程设计教材处理机无法比拟的优点，这种计算机运算速度高，传输信息量大，激光应用在信息存储领域，使大容量、高密度信息存储成为可能，像课本上介绍的DVD 实际上是一种存储数据的磁性媒体，它可以双层双面使用，运行时间高达484 m in ，储存量是VCD 的几十倍甚至数十倍，可多达17GB.第八组（阅读）目前，激光已成为重要的战略武器，在国防军事领域有着广泛的应用，例如激光测距、激光雷达、激光制导、激光模拟等技术的应用.激光武器包括激光致盲武器、激光干扰武器、激光防空武器等，这些武器对现代战争产生了深远影响.激光制导炸弹能快速准确无误地击中目标.用激光点燃核燃料是目前各国科学家竞相研究的重大课题，预计在2010年左右能够用激光实现核聚变，能源危机问题有望得到根本解决.［师］同学们课前做了很多准备，阅读了大量相关资料，一定很有收获.我也给大家收集了部分与激光相关的录像资料，请大家看一看. （师生共同观看录像）三、小结教学后记板书设计激光知识目标1、了解什么是激光和激光的特性．2、了解激光的应用．能力目标培养自主学习能力情感目标通过组织学生从不同的媒体中学习有关激光的知识同时，让学生了解我国的科学事业，培养学生的爱国热情．教学过程一、激光的特点1、相干性好2、平行度好3、亮度高二、激光的应用1、利用单色性、相干性：拍频技术（可精密测定各种移动、转动和震动速度）、激光地震仪、精密导航、光纤通信、全息照片、工业探伤、激光全息摄影等2、利用平行度好、亮度高：测距、激光雷达、读取vcd机、CD唱机、和计算机的光盘、切割金属、打孔、医学上切除肿瘤等3、利用亮度高：军事上的激光炮弹、医疗上的激光手术等三、全息照相全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，它是利用参考光和物光发生干涉形成的。

【高中物理】山东成武一中高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.3光的干涉

13.2、3 光的干涉三维教学目标1、知识与技能（1）认识光的干涉现象及产生光干涉的条件；（2）理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征；（3）如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着。

2、过程与方法（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，概括其规律特征的能力，学生亲自做实验培养学生动手的实践能力。

3、情感、态度与价值观教学重点：波的干涉条件，相干光源；如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着。

教学难点：如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着；加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”。

教学过程：第二节光的干涉1、从红光到紫光频率是如何变化的？频率由谁决定？ )())()((00长变小光从真空进入介质后波n v c n c v λλνλνλ=∴===（1）从红光到紫光的频率关系为： υ紫 > ……… > υ红（2）频率由光源决定与传播介质无关。

（由光源的发光方式决定）2、在真空中，从红光到紫光波长是如何变化的？紫红υυυλ〈=c 紫红υυυλ〈=c3、任一单色光从真空进入某一介质时，波长、光速、频率各如何变化？（1）当光从真空进入介质或从一种介质进入另一种介质时，频率不发生变化。

即光的的颜色不发生改变。

（2）当光从真空进入介质后，传播速度将变小。

当光从一种介质进入另一种介质后，又如何判断传播速度的变化？当光从一种介质进入另一种介质后，又如何判断波长的变化？例1：已知介质对某单色光的临界角为θ，则( )A.该介质对此单色光的折射率等于1/sin θB.此单色光在该介质中的传播速度等于csin θ倍(c 是真空中的光速)C.此单色光在该介质中的波长是在真空中的波长的sin θ倍D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的1/sin θ倍4、在同一介质中，从红光到紫光波长、速度大小间的关系如何？（1）在同一种介质中，频率小的传播速度大。

高中物理第13章教案人教版选修3-4

实验：用双缝干涉测光的波长寄语：细节决定成败。

【实验目的】：了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；了解测量头的构造及使用方法；测定单色光的波长。

【实验原理】：光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到。

图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△x 与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间满足。

通过测量d、L、Δx就可计算出光的波长。

一．请同学们证明由于两缝之间的距离远远小于缝到屏的距离，所以有另一方面化简得因为当两列波的路程差为波长的整数倍时，屏上出现亮纹。

所以亮条纹中心的位置为：相邻两个亮条纹或暗纹的中心间距是：二 . 条纹间距的测量1.测量头的构成及使用：由、、等构成。

转动手轮，分划板会移动。

测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的（如图），记下此时手轮上的读数。

转动，使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数。

两次读数之差就表示这两条条纹间的距离。

1.数据的处理方法：测出n个亮纹间的距离a，然后求出相邻两个亮条纹间的距离。

【实验器材】：双缝干涉仪、米尺、测量头。

【实验步骤】：一、观察双缝干涉图样：1．如图所示，把直径约10cm、长约1m的遮光简水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏。

2．取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。

3．放好单缝和双缝，单缝和双缝间的距离约为5 cm～10 cm，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样。

4. 在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样。

5．分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化。

二、测定单色光的波长：6．已知双缝间的距离d，用米尺测出双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻两条亮(暗)纹间的距离△x，由，算单色光的波长。

为了减小误差，可测出n条亮纹(暗)纹间的距离a，则可以求出相邻两条亮（暗）纹间的距离△x=a／（n-1）。

【高中物理】山东成武一中高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.1光的折射

第十三章光13.1光的折射三维教学目标1、知识与技能（1）掌握光的反射及反射定律；（2）掌握光的折射及折射定律；（3）掌握介质的折射率的概念，了解介质的折射率与光速的关系。

2、过程与方法：通过观察演示实验，使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象(反射和折射)，观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养学生分析、推理能力。

3、情感、态度与价值观：渗透物理研究和学习的科学态度的教育，实验的客观性与人的观察的主观性的矛盾应如何解决，人的直接观察与用仪器探测是有差别的，我们应用科学的态度看待用仪器探测的结果。

教学重点：光的折射定律、折射率。

折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质来决定。

教学难点：光的折射定律和折射率的应用，通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解，学会解决问题的方法。

教学方法：引导、探究教学用具：光的折射演示器，附件：接线板、火柴、烟雾发生器及烟雾源、半圆柱透明玻璃、直尺、计算器。

教学过程：第一节光的折射（一）引入初中已学过光的折射规律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。

初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象，而我们今天要定量地进行研究：（二）新课教学演示：将光的激光演示仪接通电源，暂不打开开关，将烟雾发生器点燃置入光的折射演示器中，将半圆柱透明玻璃放入对应的位置，打开开关，将激光管点燃，让一束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上，让光线垂直于平面过圆心入射(沿法线入射)，观察：折射情况，a．角度，b．明暗程度与入射光线进行对比。

然后改变入射角进行记录，再次观察能量改变的情况。

1、在两种介质的分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配随入射角的增大，反射光线的能量比例逐渐增加，而折射光线的能量比例逐渐减小。

高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.2全反射(教案)

课题13.2 全反射设计教师张莉莎授课教师时间年月日第周课型新授课课时1课时教学目标一、知识与能力1.理解光的全反射现象；2.掌握临界角的概念和发生全反射的条件；3.了解全反射现象的应用．二、过程与方法1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图三、情感态度与价值观会对日常生活的全反射现象能够分析重点难点重点：全反射条件，临界角概念及应用。

难点：临界角概念、临界条件时的光路图及解题教法教师启发、引导，学生讨论、交流。

教具PPT演示文稿教学过程设计教材处理师生活动【课前预习】1．光密介质：光疏介质：光密介质与光疏介质是。

光从光疏介质进入光密介质，折射角________入射角；光从光密介质进入光疏介质，折射角________入射角。

2．完成光路图学生自己阅读教材完成下面的内容通过练习了解以下内容1)、光疏媒质光密媒质是相对而言的.只有对给定的两种媒质才能谈光疏媒质与光密媒质.没有绝对的光.问题1 你能从全反射的理论上进行解释吗？如右图所示，一透明塑料棒的折射率为n,光线由棒的一端面射入，当入射角i 在一定范围内变化时，光将全部从另一端面射出。

当入射角为i 时，光在棒的内侧面恰好发生全反射。

由图可知，光在左端面折射时的折射角r=C －2π. 由折射定律得：Ci rin cos sin sin sin ==。

故有：Cn C n i 2sin 1cos sin -==，11sin 212-=-=n n i n 。

所以只要1arcsin 2-≤n i ，光将全部从右端面射出。

问题2如果弯成曲线怎么办再如图3所示，一个横截面为矩形、折射率为n=1.5的玻璃条被弯成900，一束平行光由A 端面射入。

若矩形边长为d ，则只要曲率半径R ≥2d ，光均能从B 端射出。

由图可知，只要a 光线能发生全反射，则所有从A 端入射的光均能发生全反射：sini=d R R +≥sinc=n 1=5.11.解得：R ≥2d.可见，光纤通迅中，只要光导纤维弯曲满足R ≥1-n d，则利用全反射来解决学生阅读教材光导纤维可以足够细，楞弯成半圆及圆。

高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13-4实验：用双缝干涉测量光的波长(数理化网)

用双缝干涉测定光波波长一、实验目的1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件2.观察白光及单色光的双缝干涉图样3.学会测波长的一种方法二、实验原理1.光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加会发生干涉现象。

如果用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹；如果用白光射，可在屏上观察到彩色条纹。

2.本实验要测单色光的波长，单色光通过双缝干涉后产生明暗相同的等间距直条纹，条纹的间距与相干光源的波长有关。

设双缝宽d，双缝到屏的距离为L，相干光源的波长为λ，则产生干涉图样中相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离△x，由此得；λ=L△x /d，因此只要测得d,L,△x 即可测得波长。

相干光源的产生用“一分为二”的方法,用单缝取单色光，再通过双缝，单色光由滤光片获得。

△x的测量可用测量头完成，测量头由目镜，划板，手轮等构成，通过测量头可清晰看到干涉条纹，分划板上中间有刻线，以此为标准，并根据手轮的读数可求得△x，由于△x较小，可测出几条亮（或暗）条纹的间距a，则相邻两条闻之间的距离△x=a/n三、实验器材双缝干涉试验仪，光具座（连附件），四、实验探究与过程1.把长约1m，直径10cm的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端装有毛玻璃（当光屏用），把另一端的双缝先取下。

2.接通电源，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒八光屏照亮后，固定光源。

3.把双缝装到遮光筒的另一端，再在双缝与光源之间放单缝，使单缝与双缝之间的距离为10cm，并让单缝与双缝平行，而且使他们的中心位于遮光筒的轴线上。

4.调节单缝与双缝之间的距离，使屏上成清晰的彩色干涉图样。

5.再在光源和单缝之间装上滤光片，在屏上就能出现条纹间距相等的明暗相同的单色条纹。

6.改变滤光片颜色，在屏上能出现：条纹间距相等的明暗相同的单色条纹但与步骤5中的间距不同。

7.用刻度尺测出双缝到光屏的距离L.8.转动测量头手轮，使分划板中心刻线与干涉条纹中某一条亮（或暗）条纹平行，并对齐该条的中心。

山东省成武一中高中物理12.4波的反射和折射教案新人教版选修34

波的反射和折射、波的衍射三维教学目标1、知识与技能（1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件；（2）知道衍射是波的特有现象。

2、过程与方法：3、情感、态度与价值观：教学重点：波发生明显衍射现象的条件。

教学方法：实验演示教学教具：水波槽、两块挡板教学过程：波的反射和折射、波的衍射（一）引入新课大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。

（二）进行新课波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。

波的衍射（1）波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。

哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。

）实验：下面我们用水波槽和小挡板来做，请大家认真观察。

现象：水波绕过小挡板继续传播。

将小挡板换成长挡板，重新做实验：现象：水波不能绕到长挡板的背后传播。

这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。

（2）衍射现象的条件演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。

第一、保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度（由窄到宽），观察波的传播情况有什么变化。

观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象。

水波绕到挡板后面继续传播。

（参见课本图10-26甲）在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”。

（参见课本图10-26乙）第二、保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。

可以看到：在窄缝不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显。

将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它们是做衍射实验时拍下的照片。

山东省成武一中高中物理 13.7 光的色散教案新人教版

13.4 光的色散三维教学目标1、知识与技能（1）知道光的色散现象，知道白光由不同的色光组成；（2）知道同一介质对不同的色光折射本领不同；（3）知道白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序；（4）初步了解彩虹的成因；（5）知道光的三原色。

（6）知道透明物体、不透明物体的颜色。

（7）明确棱镜是利用光的反射及折射规律来改变和控制光路的光学仪器。

棱镜可以改变光的传播方向，出射光线向底面偏折。

2、过程与方法：“颜色之谜”科技系列活动内容丰富、充实，实验新颖，饶有趣味。

让学生在自由的气氛中自主愉快地学习，充分发挥创新精神，开发科学潜能，培养动手技能，加深科学概念，提高科学素质。

3、情感、态度与价值观：为了我国下个世纪的长远发展，我们必须进一步更新教学内容与方法，大力开展以创新精神为核心的素质教育，全面提高教育的质量和水平。

教学重点：光的色散现象及原因（不同的单色光对同一种介质的折射率不同）；白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序。

教学难点：知道透明物体、不透明物体的颜色光的色散现象及同一媒质对不同色光折射率不同。

教学方法：实验法、讲授法、练习法与讨论法。

教学用具：激光演示仪一套、三棱镜、光源教学过程：第四节光的色散（一）引入演示实验：一束白光（复色光）通过三棱镜后会发生色散，形成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色组成的光带，这个光带叫光谱。

(按一定顺序排列的彩色光带）（二）新课教学1、通过棱镜的光线（1）明显地向着棱镜的底边偏折——来改变光的传播方向。

演示实验：让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面，可以看到，光线通过棱镜，从另一个侧面射出来时，方向发生了明显的变化：光线向棱镜的底面偏折。

为什么会这样呢？我们利用光的折射定律就可以得到结论。

结论：光线在棱镜的两个侧面上发生折射时，两次向底边偏面的缘故。

注意顶角和底面的相对关系。

如果将该棱镜放入折射率较大的媒质中，折射光线如何偏折？（光线将向顶角偏折，关于棱镜对光线的偏折作用我们不能死记注结论，而应从光的折射定律出发来分析。

高中物理人教版选修3-4教学案：第十三章第3节光的干涉 Word版含解析

第3节光_的_干_涉一、杨氏干涉实验1．物理史实 1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性。

2．双缝干涉实验(1)实验过程：让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。

(2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹。

(3)实验结论：证明光是一种波。

二、光发生干涉的条件1．干涉条件两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。

2．相干光源发出的光能够产生干涉的两个光源。

3．一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因由于不同光源发出的光的频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，故一般情况下不易观察到光的干涉现象。

1.英国物理学家托马斯·杨于1801年成功地观察到了光的干涉现象。

2．双缝干涉图样：单色光——明暗相间的条纹。

3．干涉条件：两列光的频率相同，振动方向相同，相位差恒定。

4．出现明纹与暗纹的条件：两光源到屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时出现亮条纹，奇数倍时出现暗条纹。

1．自主思考——判一判(1)直接用强光照射双缝，发生干涉。

(×)(2)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。

(×)(3)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。

(√)(4)在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。

(√)(5)双缝干涉实验证明光是一种波。

(√)2．合作探究——议一议(1)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能否观察到光的干涉现象？提示：不能。

两只手电筒射出的光束在空间相遇，不满足光发生干涉的条件，不能观察到光的干涉现象。

(2)在双缝干涉实验中，如果入射光用白光，在两条狭缝上，一个用红色滤光片(只允许通过红光)遮挡，一个用绿色滤光片(只允许通过绿光)遮挡。

高中物理新人教版选修3-4同步教案第1光的波长和题教案12

课题§13.4 实验：用双缝干涉测光的波长设计教师张莉莎授课教师时间年月日第周课型新授课课时1课时教学目标一、知识和能力1、了解光波产生稳定的干涉现象的条件；2、观察双缝干涉图样；3、测定单色光的波长。

二、过程和方法通过师生互动，生生讨论达到完成实验，联系生活实际问题，充分发挥创新精神，开发科学潜能，培养动手技能，加深科学概念，提高科学素质。

三、情感态度和价值观苦中求了，循序渐进，用于面对困难，克服困难重点难点教学重点1．光波产生稳定的干涉现象的条件。

2．双缝干涉图样的分析。

教学难点双缝干涉图样的分析教法自主探究、小组合作、讨论、展示、师生共研教具多媒体课件教学过程设计教材处理师生活动(一)目的了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；测定单色光的波长。

(二)原理据双缝干涉条纹间距λd L x =∆得，波长x L d∆⋅=λ。

已知双缝间距d ，再测出双缝到屏的距离L 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长。

(三)器材实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组成，如图实18-1所示，各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。

教学过程设计教材处理师生活动(四)步骤1.将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏.2.放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样.3.在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样.4.用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx.5.利用表达式x Ld∆⋅=λ,求单色光的波长. 6.换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长. (五)注意事项1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm.2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同一条轴线上。

人教版高中物理选修3-4课件第13章-4

【解析】由条纹间距公式Δ x＝dl λ ，d 指双缝间距离， l 是双缝到屏的距离，可知：A 项中 l 减小，Δ x 变小；B 项中 λ 变大，Δ x 变大；D 项中 d 变大，Δ x 变小．故 A、B、 D 正确．将单缝向双缝移动一小段距离后，对条纹间距没有影响，故 C 错；滤光片的作用是为了得到单色光，去掉滤光片后，干涉条纹成为彩色条纹，故 E 错．
x2＝8 mm＋0.05×19 mm＝8.95 mm. 由干涉条纹的相邻亮纹间距公式Δ x＝dl λ 得 λ ＝Δ xl·d＝dl ×x2－5 x1＝5dl(x2－x1) 代入数据得 λ ＝50×.2600××1100－－32×(8.95－0.85)×10－3 m＝5.4×10－7 m.
(2)发生双缝干涉的条件是两列光波频率相等，而 ν 红<ν 绿，不能发生干涉，但光仍能通过双缝传播到屏上，C 正确．
一、实验过程 1. 按图 13－4－3 所示安装仪器．
图 13－4－3
2. 将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上．
3. 使光源发光，在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片，让通过后的条形光斑恰好落在双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目镜，观察单色光的干涉条纹，撤去滤光片，观察白光的干涉条纹(彩色条纹)．
【答案】 ABD
仪器的使用和数据处理
(2012·潍坊高二检测)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图 13－4－5 甲所示，并选用缝间距 d＝0.2 mm 的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离 l＝700 mm.然后，接通电源使光源正常工作．
高中物理课件
灿若寒星整理制作
4 实验：用双缝干涉测量光的波长

高中物理人教版选修3-4教学教案：第十三章+1+光的反射和折射+Word版含解析

教学设计者基本信息姓名学校学科物理教学设计基本信息课题光的反射和折射年级高二模块选修3-4教科书版本人教版学习主题光的折射、折射率1.整体设计思路（教学设计的思路与学习价值分析）高中阶段只研究在两种介质中并且其中一种介质是空气的两界面间的折射情况及所遵循的规律。

其中关于入射角与折射角之间定量关系的研究是这节课教学的重点，如果能设计实验来完成这项任务，可以使学生更好的理解折射定律、折射率概念，起到突破折射率难点的作用。

如何能在全班学生面前展示折射的光路，能够定量测量入射角和折射角，达到实验要求的精度，让学生相信我们探究实验数据的真实性，让学生全程参与和体验折射实验的探究过程，却是一个挑战。

教学特意设计了一个带有圆盘刻度的白纸，使得角度的测量最小分度达到1°，估读到0.1°，能够保证测量实验数据的精度，将激光笔、半圆形玻璃砖、有量角器刻度的白纸用磁扣吸在黑板上，方便在班级现场演示不同入射角的折射，全班参与读取数据，在数据的处理上运用先猜测再用实验数据验证的科学研究方法，借用excel 表格处理数据的功能来用图像验证猜测的正确与否，用数学的方法处理物理数据。

关于物质折射率的测定，光路可逆原理和折射定律相结合的应用，将在第二课时中学习。

本节课程设计重点在演示实验探究过程中得到折射定律规律和理解折射率概念，突出观察、猜想、分析的科学方法。

2.目标设计（指向学生素养发展的目标设计）1.物理观念：从物理学视角形成关于光学部分的基本认识，能用光的反射和折射解释和描述一些自然光学现，是物理概念折射率和光的折射定律规律在头脑中的提炼和升华。

2.科学思维：探究光的折射需要遵循的内在规律，是在光从空气射入半圆形玻璃砖这一基本演示实验，从定性和定量两方面进行科学推理，尤其是探究入射角与折射角的定量关系，让学生从不同角度思考，是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；从实验数据概括出入射角与折射角的正弦之比为常量。