高三物理 第十九章 光的传播 四、光的色散(第一课时)

1、第四节光的色散本节的教材分析与传统教材相比，这一部分重点从棱镜项目到光的色散.从课后练习来看，棱镜项目对光的偏转作用和全内反射棱镜项目还应适当关注，全内反射棱镜项目布置在阅读材料上，并介绍其应用光的色散知识并不简单，该部分可以观察学生直接太阳光通过棱镜项目时的色散，用摄谱仪观察太阳光谱和瓦斯气体发射色光谱，增加学生的感性认识，并可以展示用CAI课件白色光通过棱镜项目后的色散现象色散现象的原因是不同的色光在同一介质中传播的速度不同，折光率不同，偏折不同。 学生可能会提出这样的疑问。 为什么我们在日常生活中不经常看到光的分散现象？ 关于这一点，可以让学生看到教科书中对于冠玻璃的不同色光的折光率数据

2、和教科书最后的框内的解释，说明光通过棱镜项目时实际上发生了2次偏转，区别不同色光。教育目标一、知识目标1 .可以理解，棱镜项目可以使朝向棱镜项目侧面的光偏向底面2 .了解光的分散现象3 .了解光分散现象的原因4 .可知不同色光在同一介质中传播的速度不同。5 .发现同一介质对红色光的折光率最小，对紫色光的折光率最大二、能力目标1 .使用棱镜项目进行相关光路控制2 .根据折射定律分析确定白光色散的结果三、德育目标通过在自然段的光现象虹的教育和分散现象的教育，刺激学生对自然的爱和对自然之谜的求知欲教育要点1 .棱镜项目对光的作用2 .光的色散现象及其原因教育上的难点用光折射定律分析不同色光通过同一介

3、质后的偏转情况教学方法本节课通过实验观察、理论分析，辅助CAI课件对棱镜项目光的偏转作用、光散射现象及其形成原因等的多径效应教学，介绍云同步相关科普知识开阔学生的视野，尽量增加学生的观察达到临场感和充满兴趣的效果教育用具与上一节的光学演示相同，棱镜项目数. CAI课件(单色光可通过棱镜项目后的偏转情况、白色光可通过棱镜项目的色散现象、彩虹的形成)。上课日程一格教育过程一、引进新课程同学们见过雨后天空的彩虹吗？(学生有见过的回答，也有没见过的回答)(人民教师在课件中播放彩虹的摄影图片，学生佩服其美丽)彩虹的美丽一直受到人们的赞赏，但有人知道彩虹是怎么形成的吗？ 谁也不回答我们学习了这一节的内容之

4、后就人尽皆知了吧。 想知道吗？ 那好好和我学习吧二、新课程(1)棱镜项目对光线的作用1 .介绍棱镜项目人民教师给学生看了几个棱镜项目(约十几个)。 让学生知道什么是棱镜项目2 .棱镜项目对光的作用a .在黑板上描绘的棱镜项目的截面如图1944所示，请一个学生将光线从空气入射到AC面时的折射光描绘在黑板上，请另一个学生描绘空气从棱镜项目入射时在AB面上的折射.图1944b .验证同学在实验示范中描绘的正确性c .总结一下结论，光在棱镜项目的两侧折射时，每次折射都使光线偏向棱镜项目的底面d .让学生推测入射光的偏转程度与哪些因素有关与学生折光率有关入射光的方向不变，如果折光率比原来大的话，让另一个

5、学生描绘当时的光的2次偏转状况。 得出了折光率越大，偏向越大的结论。(2)光的分散1 .光的分散现象人民教师刚才我们用红光做的实验。 你能想象把白光透过棱镜项目会怎么样吗？“生甲”还是白的我猜“人民教师”是完全没有道理的。 因为红光折射出来的时候还是红光。 但是，还是用实验验证一下吧。 那样的话，心中的感觉就会平静下来吧。(1)实验性地显示了白色光通过棱镜项目后的分散现象(2)用发给学生的棱镜项目向太阳光旋转。 在教室的墙上可以看见鲜明颜色的明带(3)让学生总结白色光是复色光(4)给出光的色散定义和光谱概念2 .光的色散原因分析(1)重做教科书图1925甲所示的实验，让学生仔细观察，光屏上最上

6、端为红色，最下端为紫色。(2)分析现象背后的实质原因；人民教师主导白色光通过棱镜项目变成彩色光的白色光，除了说明白色光是多色光以外，对于不同色光的棱镜项目折光率是学生不同人民教师折光率不同.不同的色光在棱镜项目中传播的速度学生不同人民教师画面的最上面有红色的光，表示红色光的偏向程度学生最小人民教师棱镜项目对红色光的折光率学生最小人民教师对紫光的折光率学生最大(3)真空中光的传播速率相同。人民教师我们现在看到的太阳光是太阳现在发出的吗？学生不是人民教师不同颜色的光在真空中传播的速度不同时，到达地球。 那么，我们看的是白光吗学生不是因此，可知在真空中光的传播速度全部相同.(4)总结如下表所示颜色红

7、橙黄绿蓝靛紫频率矮个子折光率n小大儿介质中的速度v大小临界角c大小(3)课程的强化训练1 .教科书练习4第(1)题2 .如图1945所示，当ABC为玻璃棱镜项目的截面并且一束光MN垂直地入射在AB上、在AC面上全内反射并且从BC出射时，屏幕PQ上的彩色乐队DE上的d点为_光，而e点为：图1945在上题中，当MNB变小时，最初从AC泄漏的是_光。参考答案：1.略2 .紫红3 .红(四)知识扩张彩虹的形成；彩虹的形成雨后初期，我们经常在天空中出现美丽的七色彩虹，彩虹是太阳光沿一定角度入射到空气中的水滴所产生的比较复杂的折射和反射所产生的分散现象霓虹灯的形成经过二次折射和二次全内反射，图1946(b

8、 ) .彩虹和霓虹灯一般出现在云同步上。 但是，两者有差异，混淆使不得。 彩虹有两个弓状的乐队，内侧的乐队明亮，其外圈为红色，内侧为紫色，称为彩虹。 外彩带很暗，有时看不见。 其颜色分布与彩虹正相反，即外紫内红，称为霓虹图1946用CAI课件展示彩虹色的形象和形成过程夏天经常下雷雨，雨后一半的天空出现太阳，另一半的天空还有厚厚的云。 在云同步，夏天地面温度高，蒸发快，雨后的天空还漂浮着水蒸气和小水滴。 所以，太阳光穿过云和空气中的小水滴，就会出现七色彩虹彩虹在地面上看起来像颜色的弧状，但是看起来像天空，却是颜色的环状，非常美丽。 太阳接近地平线时，有时高山顶上会看到彩虹。 如中国著名的风景名胜

9、区峨眉山大奇景“峨眉佛光”，与彩虹相似三、总结用CAI课件打出来1 .横截面为三角形或梯形的透明体称为棱镜项目2 .光线通过棱镜项目时向棱镜项目的底面偏转。3 .光分散现象是指多色光分解成单色光的现象4 .不同的色光在真空中传播速率相同，介质中传播速率不同，其中红色光最快，紫色光最慢5 .不同频率的光的颜色不同，即使从一种介质射入另一种介质光颜色也不变，所以频率不变6、不同色光对同一介质的折光率不同，红色光最小，紫色光最大7 .全内反射产生的临界角为红色光最大，紫色光最小，因此红色光难以全内反射四、部署工作1 .放学后自学阅读教材全反射棱镜，用教科书完成练习4第(2)题和第(4)题2 .补正冠

10、玻璃中的红色光和紫光的传播速率(折光率参照教科书)五、板书设计六、本节优化训练设施修订1 .红色光和紫色光的比较a .在真空中传播时，紫光的速度比较大b .在玻璃中传播时，红色光的速度比较大c .玻璃对红色光的折光率大于紫色光d .在玻璃到空气的界面上，红色光的临界角大于紫色光2 .如图1947所示，当ab的两个不同的单色平行光从空气入射到水中而产生如图所示的折射时，下一个结论是正确的图1947a .水对光束a的折光率大b .水中光束b的光速小c .波束a的频率大d .从水射向空气时，光束a的临界角比光束b的临界角大3 .在水底的同一深处并排放置5种颜色的球，从水面正上方垂直俯视5只颜色的球时

11、，觉得最浅的球是a .紫色球b .蓝色球c .黄色球d .红色球e .绿色球f.5个球也是同样的深度4 .图1948是透射通过棱镜项目的白光的光路图，其中正确的是：图19485 .如在图1949中所示，两个相同的玻璃垂直角棱镜项目ABC具有平行布置的两个AC平面，并且它们之间具有均匀的未知透明介质。 单色的细光束o垂直入射到AB面上，在图示的出射光线中图1949A.1、2、3 (相互平行)都可以B.4、5、6 (相互平行)都可以C.7、8、9 (相互平行)都可以d.4、6中只有一个6 .半径为r的玻璃半圆柱体，中心为o，两个平行单色光沿截面朝向圆柱面，方向与底面垂直，如横剖面图1950所示。

12、已知光线1的入射点a是圆柱面的顶点，光线2的入射点是b，AOB=60 .该玻璃对红色光的折光率n=。图1950(1)求出2条光线在圆柱面和底面折射的升交点和o点的距离d。(2)入射单色蓝光时，距离d是否大于上述求出的结果？ 还是会变小？7 .单色细光束入射到折光率n=的透明球表面，光束位于超出球心的平面内，入射角i=45 .折射进入球内后，在内面再次反射，研究球面折射出射的光线，如图1951 (图描绘了出射光线和出射光线)。图1951(1)在图中大致描绘球内光线的路径和方向(2)求出入射光与出射光线所成的角度(3)白光入射时，透明球的分散状况与玻璃类似，会询问哪种颜色光的角最大，哪种颜色光的角最小8 .如图1952所示，宽度a的平行光束从空气倾斜入射到两面平行的玻璃基板表面，入射角为45，光束中包含2色光，玻璃对这些个2色光的折光率分别为n1=1.5、n2=。图1952(1)获得每种颜色的光进入上表面后的折射角1和2(2)为了能够分成从玻璃板的下表面射出光束时不重叠的2束，玻璃板的厚度d至少为多少描绘光路的图像。参考答案：1.BD 2.BD 3.A 4.D 5.B6 .简要答复：光路如图1953所示。图1953(1)光线1不偏转光线2:i=60、sinr=、r=30i=60-r=30、s