《光的色散》教学设计

《光的色散》教学设计

徐胜

一、教学课题：光的色散

二、设计思想：师生互动、实验探究、作图分析相结合

三、教学目的：

1．知识与技能

认识棱镜及作用，掌握色散现象，知道白光是复色

光。掌握红到紫光速度，折射率的大小比较，解释彩虹

的成因。了解全反射棱镜的相关知识、掌握全反射棱镜

的两个重要光路图，了解一些利用全反射棱镜的例子2．过程与方法

通过观察光的色散实验，让学生体验实验是研究物

理问题的重要方法。使学生获得有关的知识。

3．情感、态度、价值观

通过本节的学习使学生体会世界的绚丽多彩和美

好，使他们更加热爱生活、热爱世界、热爱科学。观

察与实验，可以培养学生尊重客观事实、实事求是的科

学态度。

四、教学手段：课件PPT、三棱镜、激光笔(红色、蓝色）、白光源（投影白光）、光屏等。

五、教学实录：

1．引入新课：“读经典、猜谜语”

师生：全体诵读：《菩萨蛮·大柏地》——毛泽东（1933年夏）

赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？雨后复斜阳，关山阵阵苍。当年鏖战急，弹洞前村壁。装点此关山，今朝更好看。

师：（情感教育）这首词生动的描写了大柏地的壮

丽景色，抒发了作者的革命豪情

其中“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？”指什么？

给同学们看几幅美丽的彩虹图片，介绍人们对彩

虹的比喻，彩虹是嫦娥在云端歌舞时挥起的彩绸；彩虹

是仙女为窥视人间在云中搭起的彩桥。

激发同学的学习兴趣，提出问题彩虹是怎么产生的？带着问题进入下面的学习。

2．认识棱镜、探究棱镜对光线的作用

（1）认识棱镜：

师：展示几块棱镜给学生看

棱镜定义：横截面为三角形或梯形的透明体。

（2）探究棱镜对光线的作用：

师生：（做一做）请两位同学上讲台参与

让一束红色激光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面，让大家找一找出射光线。看有什么特点？（全体同学观察现象）

生：（做一做）再请两位同学在

黑板上利用光的折射规律作图：一

束光线斜射到一块玻璃三棱镜上,

画出光折射的情况.（其余学生在下面作图）

师：（分析现象）光线从棱镜另一侧面射出时向底

面偏折。注意：底面是相对而言的。

师：引导学生回顾带电粒子在电场中的偏

转，运用偏转角描述偏转程度。

请问我们该引入一个什么物理量来描述棱

镜对光的偏折作用呢?

定义偏折角：出射光线与入射光线的夹角，如图

角为偏折角

师生：分析偏折角跟棱镜材料的折射率关系，

得结论“折射率越大，偏折角度越大”。

3．探究光的色散：

师生：利用投影光源（设置为空白幻灯片，此时投出的光为白光）请一位同学和自己分别用一块三棱镜对着白光源，转动棱镜，观察现象，大家可以看到彩色的

亮带，这条亮带就叫做光谱。

师：（利用PPT展示图片）分析彩色条纹分布情况与光照方向、棱镜摆放位置的关系。（1）白光通过三棱镜后形成各种颜色的光（2）各色光向底边偏折的顺序依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

分析原因:白光不是单色光，而是由各种色光混合

成的．由于介质对不同单色光的折射率不同，通过介质后偏折程度不同，所以白光通过三棱镜后被分解成七种色光。

定义：单色光：不能分解为其它颜色的光，叫做单色光。

复色光：由各种单色光合成的光叫做复色光。

色散：复色光分解为单色光的现象叫做光的色散。

师：比较红光到紫光，折射率从小到大，速度从大到小。

做一做：例题：一束红光、一束蓝光以同样的入射角射向棱镜，试做光路图

生：分析色散原因:

师：总结各种颜色的光速度不同，折射率不同，偏折角度不同。

4．形成彩虹的原因

生：（做一做）学生利用手中的棱镜对着日光灯、

窗户观看。

（观察现象）白光经过三棱镜后形成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色组成的彩色光带，与彩虹极其

相似。

师：通过以上知识的学习，你知道彩虹是怎么产生的吗？

我们先来听听歌星的回答，放“真心英雄”

片段。“不经历风雨怎么见彩虹———”调动学

生一起唱。

请同学回答产生彩虹的条件？

师生：分析彩虹成因：雨后天空中有很多小水滴，

它们好像一个个的小棱镜，阳光透过大气层进入小雨滴

上时会发生折射，太阳光被分解成各种单色光，并且从

外向内按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，

形成弧形的彩虹。

我们看到了美丽的彩虹，那么你们心中的彩虹是什么哪？（情感教育）

5．课堂小结

（1）棱镜

①认识棱镜

②棱镜对光线的作用：可以改变光的传播

方向。

（2）光的色散

①观察色散现象白光是复色光

②分析色散现象的成因介质对不

同单色光的折射率不同

（3）解释彩虹的成因

五、作业布置

课外探究一：根据所学知识来“人造彩虹”

课外探究二：探究全反射棱镜

师：发生全反射的条件？

师生：做一做用红色激光分别垂直等腰直角三棱镜

的直角边或斜边入射观察现象

发生全反射现象：棱镜使光路发生90°或180°的偏折

定义：横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。

生：请两位同学在黑板上画出一束单色光分别垂直

等腰直角三棱镜的直角边或斜边入射的光路图。

临界角c=42

应用：作反射镜改变光的传播方向。其效率和清晰度都优于平面反射镜.

潜望镜、自行车尾灯等

课外探究三：探究棱镜成像