高中物理第十三章光第56节光的衍射光的偏振教学案新人教版选修

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2020 高二物理选修3-4 第十三章：第5节：光的偏振教学设计

第十三章光5 光的偏振涉教案教学目标知识目标1．知道偏振是横波才有现象。

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。

3.能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。

能力目标通过光的偏振现象和机械波的偏振现象的实验对比，理解光波是横波的实质．情感目标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．知道在学习物理的过程中，做好实验的重要性．教学建议在复习前两节内容干涉、衍射的基础上进行小结，让学生了解：光的干涉和衍射说明光具有波动性；光的偏振说明光是横波．可以先向学生介绍波的偏振现象，然后演示光的偏振现象实验，最好由学生自己亲自动手观察偏振光．引导学生分析横波的偏振特性，区别纵波的无偏振特性，再让学生区别偏振光与自然光．并分析讲解偏振光的产生方式，这一部分知识也可以让学生自己学习，查找资料．最后进行总结。

光的偏振（－）引入新课波有横波和纵波，那么，光波是横波还是纵波呢？让学生思考、猜测．教师让学生观看机械波的偏振实验．（二）教学过程1、首先用机械波来说明横波和纵波的主要区别．我们已经知道绳波是横波，如果在它的传播方向上放上带有狭缝的木板，只要狭缝的方向跟绳的振动方向相同，绳上的横波就可以毫无阻碍地传过去；如果把狭缝的方向旋转90°，绳上的横波就不能通过了，这种现象叫偏振．横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时，偏于某个特定方向的现象纵波只能沿着波的传播方向振动，所以不可能有偏振．光是否也会产生偏振呢？2、演示光的偏振现象：自然光：从普通光源直接发生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一定方向．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；太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波强度都相同，这种光都是自然光．让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片P1，在P1的另一侧观察，可以看到它是透明的．以入射光线为轴旋转偏振片P1，这时看到透射光的强度并不发生变化．再取一块同样的偏振片P2，放在偏振片P1的后面，通过它去观察从偏振片P1透射过来的光，就会发现，从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关．把晶片P1固定，以入射光线为轴旋转偏振片P2时，从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化．当P1与P2的透振方向平行时，透射光的强度最大，当P1与P2的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎等于零．把上述的光现象跟机械波的偏振现象比较，表明光通过偏振片时产生偏振现象，由此确定光波是横波．要求学生总结上述现象，尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象？自然光通过第一个偏振片P1（叫起偏器）后，相当于被一个“狭缝”卡了一下，只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光波才能通过．自然光通过偏振片Pl后虽然变成了偏振光，但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都相同，所以不论晶片转到什么方向，都会有相同强度的光透射过来．再通过第二个偏振片P2（叫检偏器）去观察就不同了；不论旋转哪个偏振片，两偏振片透振方向平行时，透射光最强，两偏振片的透振方向垂直时，透射光最弱．光的偏振现象并不是罕见的．我们通常看到的绝大部分光，除了从光源直接射过来的，基本上都不是自然光，只是我们的眼睛不能鉴别罢了．如果用偏振片去观察从玻璃或水面上反射的光，旋转偏振片发现透射光的强度也发生周期性的变化，从而知道反射光是偏振光．3、光的偏振的应用：应用1、拍摄水下或玻璃橱窗中的景物时在相机的镜头前加偏振片可有效减少水、玻璃表面反射光。

高中物理第十三章 6 光的偏振教材梳理教案新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理第十三章6 光的偏振教材梳理教案新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章6 光的偏振教材梳理教案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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光的偏振疱丁巧解牛知识·巧学一、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）自然光从普通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，普通光源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。

2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4

4.实验观察：在实验环节，观察学生对光的衍射现象的观察和分析能力，了解学生对实验操作的熟练程度，及时纠正学生的错误操作。
八、作业评价
1.作业批改：对学生的作业进行认真批改，了解学生对光的衍射现象的掌握程度，及时发现学生的不足之处。
2.作业点评：对学生的作业进行点评，鼓励学生继续努力，对学生的优点给予肯定，对学生的不足之处给予指导。
最后，我注意到学生在课堂讨论中参与的积极性不高，这可能是因为我没有提供足够的问题来激发学生的思考。因此，我计划在未来的教学中设计更多的问题和讨论环节，以激发学生的思考和参与度。
板书设计
1.光的衍射现象的定义：
-光的衍射现象定义：当光遇到障碍物时，光波会绕过障碍物继续传播的现象。
2.衍射现象的条件：
-衍射现象条件：孔径或障碍物尺寸小于或相当于光波的波长，或者孔径或障碍物尺寸与光波波长相近。
教师备课：
深入研究教材，明确光的衍射教学目标和光衍射重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保光衍射教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习光衍射的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入光衍射学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的光的基本概念和波动理论，帮助学生建立知识之间的联系。
解答：
光的衍射现象在实际应用中非常广泛。例如，在激光技术中，激光束通过透镜或狭缝时会产生衍射现象，这被用于调整激光束的传播方向和聚焦。在光纤通信中，光的衍射被用于增加光信号的传输距离和容量。在显微镜和望远镜中，衍射现象被用于放大和观察微小物体。此外，光的衍射还被应用于光学传感器、光学成像技术以及光学显示技术等领域。

《光的衍射和偏振》说课稿

《光的衍射和偏振》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是“光的衍射和偏振”。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“光的衍射和偏振”是高中物理光学部分的重要内容，在人教版高中物理选修 3-4 第十三章第五节和第六节。

这部分内容既是对光的直线传播规律的拓展和深化，也为后续学习光的干涉、光的波动性等知识奠定了基础。

教材首先通过实验引入光的衍射现象，让学生直观地感受到光在遇到障碍物时会偏离直线传播，从而打破了光沿直线传播的固有观念。

接着，教材详细介绍了单缝衍射、圆孔衍射和泊松亮斑等典型的衍射现象，使学生对光的衍射有了更深入的理解。

在光的偏振部分，教材从偏振现象的观察入手，引导学生认识到光具有偏振性，并通过实验和理论分析，解释了偏振现象产生的原因和偏振光的应用。

二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了光的直线传播、折射和反射等基本规律，对光的波动性有了一定的认识，但对于光的衍射和偏振这两个较为抽象的概念还比较陌生。

此外，高中生的抽象思维能力和逻辑推理能力已经有了一定的发展，但在理解复杂的物理现象和理论时仍可能存在困难。

因此，在教学中需要通过实验演示、多媒体辅助等手段，帮助学生建立起清晰的物理图像，降低学习难度。

三、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解光的衍射现象，知道衍射条纹的特点和产生条件。

（2）学生能够理解光的偏振现象，知道偏振光的产生方式和应用。

2、过程与方法目标（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力和分析问题的能力。

（2）通过对光的衍射和偏振现象的理论分析，培养学生的逻辑推理能力和科学思维能力。

3、情感态度与价值观目标（1）让学生感受到物理实验的魅力，激发学生对物理学科的兴趣。

（2）通过对光的波动性的学习，使学生认识到物理学的发展是一个不断探索和创新的过程，培养学生的科学精神和创新意识。

高中物理光的偏振教案

高中物理光的偏振教案一、教学目标：1. 理解光的波动模型及光的偏振现象；2. 掌握光的偏振的基本概念和性质；3. 能够运用偏振理论解释光的各种现象。

二、教学重点：1. 光的波动模型及光的偏振现象；2. 光的偏振的基本概念和性质；3. 偏振理论在解释光的现象中的应用。

三、教学难点：1. 理解光的波动模型及光的偏振现象的涵义；2. 对光的偏振的基本概念和性质进行深入理解；3. 运用偏振理论解释实际中的光现象。

四、教学方法：1. 探究法：通过实验观察和测量，引导学生自主探究光的偏振现象；2. 对比法：将光的波动模型和光的偏振现象与传统的几何光学进行对比，帮助学生理解；3. 讨论法：引导学生在课堂上展开讨论，深化对光的偏振概念的理解。

五、教学内容：1. 光的波动模型；2. 光的偏振现象；3. 偏振器的原理和分类；4. 光的偏振在实际中的应用。

六、教学过程：1. 导入：通过实例引出光的偏振现象，让学生了解偏振的重要性；2. 探究：组织学生进行实验，观察光的偏振现象，测量光的偏振角度；3. 讲解：介绍光的波动模型和光的偏振现象的基本原理；4. 练习：让学生做一些相关练习，巩固所学知识；5. 拓展：引导学生思考光的偏振在日常生活中的应用，并展开讨论；6. 总结：总结本节课的重点内容，确保学生掌握教学目标。

七、教学资源：1. 实验器材：偏振器、偏振片等；2. 教学课件：介绍光的偏振现象的原理和应用。

八、课后作业：1. 预习下一节课内容；2. 总结本节课的重点知识，写一篇小结；3. 完成相关练习题目。

以上是本节课的教学计划，希望学生们能够认真学习，掌握光的偏振的基本原理和应用。

祝大家学习进步！。

高中物理第十三章光第5、6节光的衍射光的偏振学案新人教版选修3-4(2021年整理)

（浙江专版）2018年高中物理第十三章光第5、6节光的衍射光的偏振学案新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（浙江专版）2018年高中物理第十三章光第5、6节光的衍射光的偏振学案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第5、6节光的衍射__光的偏振光的衍射1．衍射现象光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。

2．衍射条纹特点衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。

［辨是非］(对的划“√”，错的划“×”）1．一切光都会发生衍射.(√)2．单缝衍射中，中央条纹亮而宽。

（√）3．阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。

（×)［释疑难·对点练］1．单缝衍射图样的特点（1）中央条纹亮而宽。

（2）两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱。

(3)波长一定时,单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大;单缝不变时，波长大的中央条纹宽，各条纹间距大。

(4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色。

2．圆孔衍射(1)圆孔衍射:如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播）;减小圆孔，光屏上出现光源的像（小孔成像）；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间的圆环（衍射图样)。

人教版高中物理选修3-413.5光的衍射、13.6光的偏振教学案

5光的衍射6光的偏振知道几种衍射现象的图．知道光的偏振现象，知道偏振是横波特有知道偏振光的应用.光的衍射[先填空]1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象．2．衍射图象：衍射时产生的明暗条纹或光环．3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹．4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环．5．泊松亮斑：障碍物的衍射现象．在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑．6．衍射光栅(1)结构由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器．(2)衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加．[再判断]1．白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象．(×) 2．菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象．(×)3．用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹．(√)[后思考]1．白光经单缝衍射和双缝干涉产生的条纹有什么共同特点？【提示】都是中央为白色条纹，两侧为彩色条纹．2．光遇到小孔、单缝或障碍物时，衍射现象可能发生，也可能不发生，这种说法对吗？【提示】不对．光遇到小孔、单缝或障碍物时，衍射现象只有明显与不明显之分，无发生与不发生之别．[核心点击]1．产生明显衍射的条件障碍物的尺寸可以跟光的波长相近或比光的波长还要小时能产生明显的衍射．对同样的障碍物，波长越长的光，衍射现象越明显；对某种波长的光，障碍物越小，衍射现象越明显．由于波长越长，衍射性越好，所以观察到声波的衍射现象就比观察到光波的衍射现象容易得多．2．三种不同的衍射现象及特点(1)单缝衍射．①现象：如图13-5-1所示，点光源S发出的光经过单缝后照射到光屏上，若缝较宽，则光沿直线传播，传播到光屏上的AB区域；若缝足够窄，则光不再沿直线传播而是传到几何阴影区，在AA′，BB′区出现亮暗相间的条纹，即发生了衍射现象．图13-5-1②单缝衍射图样的四个特点：a．中央条纹亮而宽；b．两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱；c．波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，条纹间距大，单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大；d．白光的单缝衍射条纹中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色．(2)圆孔衍射．①现象：圆孔衍射如图13-5-2所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现如图13-5-3甲所示的情形，光沿直线传播，无明显衍射现象发生；当挡板AB上的圆孔很小时，光屏上出现如图13-5-3乙所示的衍射图样，出现亮、暗相间的圆环．图13-5-2图13-5-3②圆孔衍射图样的两个特点a．单色光的圆孔衍射图样中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环．越向外，亮环亮度越低．b．白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色，周围是彩色圆环．(3)泊松亮斑——障碍物的衍射现象．①现象：各种不同形状的障碍物也能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清．若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑．②障碍物的衍射图样的特点．圆形阴影中心有一亮斑，与小孔衍射图样有明显区别．1．在单缝衍射实验中，下列说法正确的是()A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽E．条纹间距与单缝到屏的距离无关【解析】当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大，A，C正确；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大，B错误；光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，D正确，E错误．【答案】ACD2．如图13-5-4甲、乙所示，是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样________为单缝衍射的图样，________为双缝干涉的图样．图13-5-4【解析】甲图中的条纹宽度不等，中央宽，两侧窄，应为单缝衍射图样．乙图中的条纹等宽等距，应为双缝干涉图样．【答案】甲乙区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法(1)根据条纹的宽度区分：双缝干涉的条纹是等宽的，条纹间的距离也是相等的；而单缝衍射的条纹，中央亮条纹最宽，两侧的条纹变窄．(2)根据亮条纹的亮度区分：双缝干涉条纹，从中央亮纹往两侧亮度变化很小；而单缝衍射条纹中央亮纹最亮，两侧的亮纹逐渐变暗．光的偏振[先填空]1．凡是波都有偏振现象．(×)2．反射可以引起自然光的偏振．(√)3．拍摄水中游鱼时，在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象．(√)[后思考]1．自然光和偏振光的主要区别是什么？【提示】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．自然光经水面反射的光一定是偏振光吗？【提示】经水面反射和折射的光都是偏振光．[核心点击]1．横波、纵波的判断方法直接看质点的振动方向与传播方向的关系．若互相垂直为横波；若在同一直线上为纵波．这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波．2．偏振片偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做透振方向．偏振片对光波的作用就像狭缝对机械波的作用一样．3．自然光和偏振光的比较经偏振片后现如上图所示，偏振光经偏振片后，若偏振3.在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图13-5-5所示，则下列说法正确的是()图13-5-5A．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E．偏振现象表明光是横波【解析】P是起偏器，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．故正确答案为BDE.【答案】BDE4．电子表的显示屏利用了液晶的旋光性，当液晶上不加电压时，偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°，这就是液晶的旋光性；如果在液晶上加上电压，则旋光性消失．有一种电子表的显示屏是透明的，而在显示数字的笔画处不透光，则上下两个偏振片的透振方向相互________；笔画处为________电极，因此加上电压时变为________的.【解析】假设光从下向上传播，光线通过下偏振片时成为偏振光，如果不加电压，偏振光通过液晶时偏振方向旋转90°，此时光线能透过上偏振片，可知上偏振片的透振方向应与此时偏振光的偏振方向相同，即与下偏振片的透振方向垂直；组成数字的笔画处有时透明，有时不透明，可知笔画处为透明电极，当加上电压时液晶旋光性消失，光线不能透过．【答案】垂直透明不透明5．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，其目的是什么？【解析】由于反射光的干扰，景物的像常常比较模糊，装上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，但不能增强透射光．【答案】减弱反射光，从而使景物的像清晰1．偏振片是由特定的材料制成的，每个偏振片都有一个特定的方向，这个方向叫做“透振方向”，只有沿透振方向振动的光才能通过偏振片．2．偏振片上的“狭缝”表示透振方向，而不是真实狭缝．3．光的偏振现象说明光是一种横波．4．自然光透过偏振片可以变成偏振光．5．当偏振片的偏振方向与光的偏振方向夹角不同时，透过偏振片的光的强度不同．。

2019高中物理第十三章第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_4

光的衍射光的偏振一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄①1．光的衍射现象(1)概念：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。

(2)典型衍射及现象①单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹；②圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环；③泊松亮斑：各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清。

若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。

2．产生明显衍射现象的条件在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象。

3．光的衍射现象和光的直线传播的关系光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显。

4．衍射光栅(1)衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。

(2)衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。

(3)衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅。

[说明](1)对于单缝衍射：缝越窄，中央亮条纹越宽，条纹间距越大，衍射现象越明显。

(2)衍射是波特有的一种现象。

①[判一判]1．白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象(×)2．菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象(×)3．隔着帐幔看远处的灯，看到灯周围辐射彩色的光芒，是光的干涉现象(×)4．衍射光栅的图样与单缝衍射相比，衍射条纹的亮度增加，宽度变宽(×)二、光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄②1．偏振现象(1)自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。

光的衍射和偏振教学设计

光的衍射和偏振教学设计引言：光的衍射和偏振是光学中的重要概念，对于理解光的性质和应用具有重要意义。

本文旨在设计一堂针对高中物理课程的光的衍射和偏振教学课程，通过引导学生自主探究和实践，提高他们对光的衍射和偏振的理解和应用能力。

一、目标设定：本课程的主要目标是让学生能够：1. 理解光的衍射和偏振的基本概念和原理；2. 掌握衍射和偏振现象的观察和测量方法；3. 运用所学知识解释和分析光的衍射和偏振现象；4. 提高实验设计和实验数据分析的能力；5. 培养团队合作和自主学习的能力。

二、教学策略：1. 激发学生的学习兴趣：通过介绍光的衍射和偏振的应用领域，如光学仪器和光通信，引发学生对该课程的学习兴趣。

2. 教学内容设计：(1) 光的衍射：a. 概念讲解：引入光的衍射的基本概念，如波的干涉、衍射和定域原理。

b. 实验演示：通过光的衍射实验装置，展示光的衍射现象，引导学生观察和思考。

c. 实验探究：将学生分组，由学生自主设计实验，探究不同条件下光的衍射的变化规律，并记录实验数据。

d. 结果分析：学生分享实验结果和分析，引导学生总结出光的衍射规律。

(2) 光的偏振：a. 概念讲解：介绍光的偏振的基本概念，如光的振动方向和偏振镜的原理。

b. 实验演示：通过偏振光实验装置，展示偏振现象，引导学生观察和思考。

c. 实验探究：学生继续分组，由学生自主设计实验，探究不同条件下偏振光的变化规律，并记录实验数据。

d. 结果分析：学生分享实验结果和分析，引导学生总结出偏振现象的规律。

3. 合作学习和讨论：鼓励学生在实验探究中进行小组合作，互相讨论和分享实验结果，提高学生的合作能力和交流能力。

4. 提问和解答：教师通过提问的方式引导学生思考，激发学生的思维和探索兴趣，及时回答学生的疑问。

5. 实践和应用：鼓励学生通过实验和观察，将所学知识应用到实际生活和科技领域，拓展学生的思维和创新能力。

三、教学评价：为了评估学生对于光的衍射和偏振的理解和应用能力，可以采用以下评价方法：1. 实验报告评价：通过学生设计的实验报告，评价其实验设计的合理性和实验数据分析的准确性。

高中物理 5.2光的衍射、偏振、激光导学案新人教版选修

高中物理 5.2光的衍射、偏振、激光导学案新人教版选修5、2 光的衍射、偏振、激光【目标导航】1、认识光的衍射现象，对光的波动性有进一步了解。

2、理解光产生明显衍射的条件及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。

【学习重难点】重点：明显衍射的条件及衍射图样的特点。

难点：衍射图样与干涉图样的区别。

【自主学习】『知识链接』波特有的现象：衍射现象；机械波明显衍射的条件：一、光的衍射1、单缝衍射衍射图样及特点明暗相间的等距条纹，中央为条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度同，中间最、最；若照射光是白光，中央仍为色亮条纹，亮边是七彩光最靠近中央的色光是光，较远的是光、2、圆孔衍射衍射图样及特点：明暗相间的间距等的同心圆环、3、圆屏衍射泊松亮斑：当光照到不透光的极小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑。

当形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有等间距的明暗相间的圆环。

衍射图样及特点：明暗相间的间距不等的同心圆环，中心有一“泊松亮斑”、【例1】（B级）下列现象哪些是光衍射产生的（）A、著名的泊松亮斑B、阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑C、光照到细金属丝上后在其后面屏上的阴影中间出现亮线D、阳光经凸透镜后形成的亮斑【例2】（C级）抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化、（）A、这主要是光的干涉现象B、这主要是光的衍射现象C、如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D、如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细【例3】（C级）如图所示，在挡板上开一个大小可以调节的小圆孔P，用点光源S照射小孔，小孔后面放一个光屏MN，点光源和小孔的连线垂直于光屏，并于光屏交于其中心。

当小孔的直径从1、0mm逐渐减小到0、1rnm的过程中，在光屏上看到的现象将会是（）A、光屏上始终有一个圆形亮斑，并且其直径逐渐减小B、光屏上始终有明暗相间的同心圆环，并且其范围逐渐增大C、光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成范围逐渐增大而亮度逐渐减弱的明暗相间的同心圆环D、光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成范围逐渐减小而亮度逐渐增大的明暗相间的同心圆环二、光的偏振现象：（1）、定义：叫偏振现象。

2019-2020年高中物理 13.6 光的偏振教案新人教版选修3-4

2019-2020年高中物理 13.6 光的偏振教案新人教版选修3-4一、教材分析《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的偏振现象以及偏振现象的应用。

二、教学目标1、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。

2、能力目标1、知道偏振光的一些应用2、通过光的偏振现象说明光是横波3、情感、态度和价值观目标：让学生了解偏振现象应用的广泛性，从而达到激发学生学习兴趣的目的。

三、教学重点难点1、教学重点通过光的偏振现象说明光是横波2、教学难点发射和折射时，为什么会使光波形成偏振四、学情分析（根据个人情况写）五、教学方法实验观察、理论分析、学案导学六、课前准备偏振片、立体眼镜、软绳且一端固定在墙上七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑复习提问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…（二）情景导入、展示目标。

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——（三）合作探究、精讲点拨。

1、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。

高中物理《光的偏振》教案

高中物理《光的偏振》教案（学习版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制学校：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.6光的偏振(教案)(2篇)

课题§13.6 光的偏振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.通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象.2.了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波.3.了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应用.二、过程与方法1.通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法.2.通过对光的偏振应用的学习，提高应用知识解决实际问题的能力.三、情感态度与价值观通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯重点难点重点：光的偏振实验的观察和分析.难点：光振动与自然光和偏振光的联系.教法教师启发、引导，学生讨论、交流。

教具柔软的长绳一根，带有狭缝的木板两块，细软的弹簧一根，电气石晶体薄片或人造偏振片两片，投影仪.教学过程设计教材处理师生活动一、引入新课（一）复习横波和纵波的概念［师］请同学们回忆一下机械波一节内容，举例说说什么是横波？什么是纵波？［生］振动方向和传播方向垂直的波叫横波，抖动水平软绳时产生的波就是横波，振动方向和传播方向一致的波叫纵波，像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波.［师］通过前几节课的学习，我们知道光具有波动性，那么光波究竟是横波还是纵波呢？我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波.（二）偏振现象［演示一］师生共同复习旧知，温故而知新利用演示实验装置，进行演示教学过程设计教材处理师生活动介绍课本图20—17装置，教师演示，引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况，看波能否通过狭缝传到木板的另一侧.［师］请一位同学来表述一下看到的现象.［生］对绳上形成的横波，当狭缝与振动方向一致时，波不受阻碍，能通过狭缝，而当狭缝与振动方向垂直时，波被狭缝挡住，不能通过狭缝传到木板另一端，对弹簧上形成的纵波，无论狭缝怎样放置，弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧.［师］表达得不错，还有同学要补充吗？［生］在绳上横波传播过程中，当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时，有部分振动能通过狭缝.［师］很好.横波的这种现象称为偏振现象，大家看到，纵波不会发生偏振现象，根据是否能发生偏振，我们可以判断一个机械波是横波还是纵波.虽然这种方法对判断机械波并非必要，但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波.二、新课教学（一）光的偏振［演示二］（教师介绍装置，强调起偏器P和检偏器Q的作用，演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化）［师］请大家看这个薄片，它在我们这个演示实验中的作用与前面的带有狭缝的木板类似，它上面有一个特殊的方向称透振方向，只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片，下面请大家认真观察.［现象1］用一个起偏器观察自然光，偏振片是透明的，以光的传播方向为轴旋转P时，透射光强度不变.［投影］［师］同学们能由此得到什么结论吗？［生］光是纵波.［师］怎么得到这个结论的呢？［生］与前面纵波实验类比得到的.［师］大家有没有考虑过假如波是横波而且沿各个方向都有振动的情况呢？（学生默然，教师继续演示）［现象2］加上检偏器Q，当Q的透振方向与P的透振方向一致时，透射光强度最大.［投影］提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果。

高中物理人教版选修34《13.6光的偏振》教学设计

《光的偏振》教学设计浙江省富阳市二中方霞一、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。

偏振片介绍：偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”。

偏振片对光波的作用就象“狭缝”对机械波的作用一样。

高中物理-光的衍射与偏振教案

高中物理-光的衍射与偏振教案教学目标1．知道几何光学中所说的光沿直线传播是一种近似2．知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象,并能对生活中的有关现象进行解释和分析3．知道观察到明显衍射的条件4．知道振动中的偏振现象,了解什么是偏振现象,知道偏振是横波的特点5．知道偏振光和自然光的区别,知道偏振光在实际生活中的应用重点难点重点：1．光的单缝衍射、圆孔衍射和圆盘衍射现象的演示和分析2．光的偏振实验的观察和分析难点：1．光的单缝衍射、圆孔衍射和圆盘衍射现象的演示2．光振动与自然光和偏振光的联系设计思想课本只要求学生初步了解光的衍射和偏振现象,不做理论讨论,因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的；要让学生能区分干涉图样与衍射图样的区别；让学生了解光的干涉和衍射说明光具有波动性；光的偏振说明光是横波。

除了演示实验外,还应尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察（观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔,以小电珠作光源,距光源1～2米 ,眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样--彩色圆环)。

还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝(对见到的彩色花样可不作解释)；由学生自己亲自动手观察偏振光等等, 以补学生对这些现象的不熟悉和帮助学生理解）。

在本节教材中提到泊松亮斑--泊松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了,事与愿违,菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战,用实验验证了这个理论结论, 实验却成了波动理论极其精彩的实证,菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年)。

这个科学小故事告诉我们,在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用；作为科研工作者,必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度。

今天的学习,在掌握知识的同时,也应培养自己这方面的好品质、好作风。

教学资源激光光学演示仪、单缝、小孔、圆盘、大头钉、柔软的长绳一根,带有狭缝的木板两块,细软的弹簧一根,人造偏振片两片,投影仪、投影、多媒体课件等教学设计【课堂引入】问题：波的基本特性有哪些？为什么我们平时较难观察到光的干涉现象？追问：如果光的确是一种波,那么我们还应该能观察到光的衍射现象,为什么平时也较难观察到光的衍射现象？为了进一步探索光的本性,我们将进一步研究光的波动性的其他表现——干涉与偏振。

高中物理第13章光 13.5 光的衍射 13.6 光的偏振学案新人教版选修

高中物理第13章光 13.5 光的衍射 13.6 光的偏振学案新人教版选修1、观察光的衍射现象，认识衍射条纹的特点、区分双缝干涉与单缝衍射的图样、2、知道产生明显衍射现象的条件、3、观察光的偏振现象，知道光是横波、4、知道自然光和偏振光的区别，知道偏振现象的一些应用、学习重点：光的衍射现象、光的偏振现象光的必须掌握的重要内容和规律：一、光的衍射1、现象(1)一单色光照射到一条狭缝时，当狭缝较宽时，光沿___________传播，在光屏上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区；当狭缝较窄时，尽管亮区的___________有所减弱，但___________增大了，这表明光经过较窄的单缝时，并没有沿___________传播，而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间，这就是光的衍射现象，且缝的宽度越窄，在光屏上形成的亮区的范围越___________。

（2）明暗条纹产生的位置特点：来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同，在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了________，反之则出现暗条纹。

2、光产生明显衍射的条件是：障碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长______________，或比光的波长___________。

3、衍射光栅是由许多的狭缝地排列起来形成的光学元件，由衍射光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度，亮度。

(1)单缝衍射的条纹比较宽，而且距中央亮条纹较远的条纹，亮度也较低。

因此单缝衍射达不到实用要求。

(2)实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。

光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成的。

4、光的衍射现象表明，我们平时说的“光沿直线传播”只是一种________情况。

光在________障碍物的________介质中是沿直线传播的；但是，在障碍物的尺寸可以跟光的波长________，甚至比光的波长________的时候，衍射现象________，这时就不能说光沿直线传播了。

《光的衍射与偏振》教学设计

《光的衍射与偏振》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解光的衍射现象的概念和产生条件。

（2）掌握光的衍射条纹的特点和规律。

（3）理解光的偏振现象，知道偏振光和自然光的区别。

（4）学会通过实验观察光的衍射和偏振现象，并能解释相关现象。

2、过程与方法目标（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力和分析问题的能力。

（2）经历探究光的衍射和偏振规律的过程，提高学生的科学探究能力和实验设计能力。

3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对光学现象的好奇心和探究欲望，培养学生对科学的热爱。

（2）让学生体会到科学与生活的紧密联系，培养学生学以致用的意识。

二、教学重难点1、教学重点（1）光的衍射现象的产生条件和条纹特点。

（2）光的偏振现象的原理和应用。

2、教学难点（1）对光的衍射现象的微观解释。

（2）理解偏振片的工作原理和偏振光的产生机制。

三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示一些生活中常见的光的衍射和偏振现象的图片或视频，如透过狭缝看到的灯光衍射、偏振太阳镜的效果等，引起学生的兴趣，从而引出本节课的主题——光的衍射与偏振。

2、新课讲授（1）光的衍射首先，讲解光的衍射的概念，即光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播路径而绕到障碍物后面传播的现象。

然后，通过实验演示光的单缝衍射和圆孔衍射，让学生观察衍射条纹的特点。

引导学生思考衍射条纹的宽度、亮度与缝宽或孔径的关系。

接着，利用动画或示意图，从微观角度解释光的衍射现象，让学生理解光是一种电磁波，其传播过程中会发生电磁场的相互作用，从而导致光的衍射。

（2）光的衍射规律总结光的衍射规律，如中央亮纹最宽最亮，两侧条纹宽度逐渐减小且亮度逐渐减弱；缝宽或孔径越小，衍射现象越明显等。

通过实例分析，让学生学会运用衍射规律解释生活中的现象，如为什么我们能听到墙外的声音等。

（3）光的偏振介绍光的偏振现象，让学生知道自然光在垂直于传播方向的平面内，沿各个方向振动的光强相同；而偏振光则在某个特定方向上振动。