高中物理光教案

時間：2025-12-01 14:59:08 教案我要投稿

高中物理光教案

　　作為一位優秀的人民教師，就有可能用到教案，教案有利于教學水平的提高，有助于教研活動的開展。如何把教案做到重點突出呢？下面是小編收集整理的高中物理光教案，希望能夠幫助到大家。

高中物理光教案

高中物理光教案1

　　教學目標

　　（一）知識目標

　　1、知道"幾何光學"中所說的光沿直線傳播是一種近似．

　　2、知道光通過狹縫和圓孔的衍射現象．

　　3、知道觀察到明顯衍射的條件

　　（二）能力目標

　　了解單縫衍射、小孔衍射，并能用相關知識對生活中的有關現象進行解釋和分析．

　　（三）情感目標

　　1、讓學生知道科學研究必須重視理論的指導和實踐的勤奮作用；

　　2、必須有自信心和踏實勤奮的態度；

　　3、在學習中也要有好品質、好作風．

　　教學建議

　　有關光的衍射的教學建議

　　應該讓學生了解，光的直進，是幾何光學的基礎，光的衍射現象并沒有完全否定光的直進，而是指出了光的直進的適用范圍或者說它的局限性．

　　課本只要求學生初步了解光的衍射現象，不做理論討論，因此與機械波類比和觀察實驗現象是十分重要的．首先，要結合機械波的衍射，使學生明確光產生衍射的條件．

　　講光的衍射要配合演示實驗、要讓學生能區分干涉圖樣與衍射圖樣的區別．單色光干涉圖樣條紋等間距，衍射圖樣中間寬兩邊窄．

　　除了演示實驗外，要盡可能多地讓學生自己動手做實驗進行觀察．包括節后的小實驗2，以及觀察小孔衍射(在鋁箔或膠片上打出尺寸不同的小孔，以小電珠作光源，距光源1～2米，眼睛靠近小孔觀察光通過小孔的衍射花樣--彩色圓環)．還可讓學生通過羽毛、紗巾觀看發光的燈絲(對見到的彩色花樣可不作解釋)等等，以補學生對這一現象的不熟悉和幫助學生理解．

　　在本節教材中提到泊松亮斑--泊松原以為這下子可以駁倒菲涅爾的波動理論了，事與愿違，菲涅爾和阿拉果接受了泊松的挑戰，用實驗驗證了這個理論結論，實驗卻成了波動理論極其精彩的實證，菲涅爾為此獲得了科學獎金(1819年)．這個科學小故事告訴我們，在科學研究上必須重視理論的指導作用和實踐的檢驗作用；作為科研工作者，必須有堅定的自信心和踏實勤奮的工作態度．今天的學習，在掌握知識的同時，也應培養自己這方面的好品質、好作風．

　　關于演示實驗的教學建議

　　光的衍射實驗，可以將演示和學生實驗同時在一節課內完成

　　單縫衍射仍用激光演示儀．演示時可以再將雙縫干涉演示一下，讓學生從中對比干涉條紋等間距，衍射條紋中間寬、兩邊窄，然后讓學生用游標下尺觀察日光燈通過卡尺兩測腳形成的窄縫產生的衍涉條紋．實驗中要讓學生仔細觀察兩側腳間距從大到小逐漸變化．本實驗也可用線狀白熾燈使縫與燈絲平行，眼睛靠近狹縫可以觀察到狹縫兩側的彩色條紋．

　　教學設計示例

　　（－）引入新課

　　一、光的衍射現象

　　上節研究了光的干涉現象，說明光具有波動性．衍射現象也是波的主要特征之一，如果我們能通過實驗觀察到光的明顯的衍射現象，那么也就能更充分地說明光具有波動性．

　　（二）教學過程

　　所謂光的衍射現象，是當光在它傳播的方向上遇到障礙物或孔（其大小可以與光的波長相比或比光的波長小）時，光繞到障礙物陰影里去的現象．

　　演示：

　　下面我們用實驗進行觀察．

　　取一個不透光的屏，在它的中間裝上一個寬度可以調節的狹縫，用平行的單色光照射，在縫后適當距離處放一個像屏（如圖）．

　　我們看到，當縫比較寬時，在像屏上是一條幾乎與縫一樣寬的亮線，除了這一條光線外，像屏上出現了陰影．這時光可視為是沿直線傳播的．接著逐漸縮小縫的寬度，當縫調到很窄（縫寬與光波的波長相當時）在像屏的原陰影區內觀察到了明暗相間的條紋．

　　這實驗表明光在其前進的途中遇上大小相當于光的波長的障礙物或孔時，偏離了直線傳播方向，即光產生了衍射現象．上述衍射現象是通過單縫形成的，我們稱之為光的單縫衍射．

　　單色光的干涉與衍射都出現明暗相間的條紋，但圖案不同．干涉條紋是等間隔的，衍射條紋間隔不等．白光照射單縫時，可以在像屏上得到彩色條紋，它與雙縫干涉的彩色條紋也不同，中央一級是又亮又寬的白色條紋，兩邊是較窄較暗的彩色條紋．

　　用點光源來照射有較大圓孔AB的屏，在像屏MN上出現一個光亮的圓，

　　這說明光是沿直線傳播的．逐漸縮小孔的.直徑，可以看到屏上的亮圓也逐漸減小．但是，圓孔縮到很小時，在像屏MN上原陰影區就形成一些明暗相間的圓環，這些圓環達到的范圍遠遠超過了光按直線傳播所能照到的范圍，這就是光通過小孔產生的衍射現象．

　　光的衍射現象進一步證明了光具有波動性，對確定光的波動說的正確性起了重要作用．

　　關于這個問題，歷史上曾有過一段趣事．1818年，當法國物理學家菲漢耳提出光的波動理論時，著名數學家泊松根據菲涅耳的理論推算出：把一個不透光的小的圓盤狀物放在光束中，在距這個圓盤一定距離的像屏上，圓盤的陰影中心應當出現一個亮斑．人們從未看過和聽說過這種現象，因而認為這是荒謬的，所以泊松興高采烈地宣稱他駁倒了菲涅耳的波動理論，菲涅耳接受了這一挑戰，精心研究，“奇跡”終于出現了，實驗證明圓盤陰影中心確實有一個亮斑，這就是著名的泊松亮斑．

　　光沿直線傳播只是一個近似的規律：當光的波長比障礙物或孔的尺寸小得多時，可認為光是沿直線傳播的，當光的波長與障礙物或孔的尺寸可以相比擬時將產生明顯的衍射現象

　　提問：當光通過小孔或者狹縫時，在后面的光屏上會得到什么樣的圖案？

　　學生回答的基礎上老師總結．

　　當縫很大時——直線傳播（得到影）

　　當縫減小時——逐漸會出現小孔成像的現象

　　繼續減小縫的大小——會出現光的衍射現象．

　　探究活動

　　1、用游標卡尺觀察光的衍射現象．

　　2、考察光的衍射現象在人們的日常生活中的體現．

高中物理光教案2

　　一、教學目標

　　1、理解光密介質、光疏介質以及全反射現象，掌握臨界角的概念和全反射條件。

　　2、用實驗的方法，通過分析討論，準確的概括出全反射現象，提高總結和實踐能力。

　　3、能體會到物理與社會、生產生活的緊密聯系，感悟物理學研究中理論與實踐的`辯證關系。

　　二、教學重難點

　　重點：全反射的條件。

　　難點：對全反射現象的理解。

　　三、教學過程

　　環節一：新課導入

　　【問題情境】

　　播放醫生利用光導纖維檢測病人身體的視頻，引導學生體會物理與生活的緊密聯系，學生思考：光導纖維怎樣傳輸光及相關信息呢？由此引出課題。

　　環節二：新課講授

　　【建立規律】

　　介紹兩個物理概念，光密介質和光疏介質，并明確二者是相對的。

　　實驗探究：將半圓形玻璃磚固定在光具盤上，觀察激光束從玻璃進入空氣時的折射情況。入射角增大，折射角、反射光和折射光的強度如何變化？

　　實驗猜想：反射光、折射光都消失；反射光消失，只有折射光；折射光消失，只有反射光。

　　實驗現象：隨著入射角增大，折射角也逐漸增大，但折射角總大于入射角，同時觀察到折射光線越來越暗且接近90°，當入射角增大到一定程度時折射光線消失，只剩下入射光線、反射光線，繼續增大入射角，依然看不到折射光線。

　　得出結論：只有反射光線而折射光線消失的現象是全反射現象。教師介紹玻璃是光密介質，空氣是光疏介質，只有從光密介質到光疏介質，才有可能發生全反射現象。可以讓學生通過驗證光從光疏介質到光密介質，得出這種情況下不能發生全反射。

　　回顧實驗并分析得出：要發生全反射現象對入射角大小有一定的要求，將折射角為90°時的入射角叫做臨界角。

　　學生小組結合實驗現象總結全反射（全內反射）的條件：（1）光線從光密介質射入光疏介質（2）入射角大于臨界角

　　教師提問學生如何知道臨界角呢？提示學生如果已知介質的折射率，就可以確定光從這種介質射到空氣（或真空）時的臨界角。

　　環節三：鞏固提高

　　【深化規律】

　　解釋課前導入中光導纖維如何傳輸光及相關信息。

　　環節四：小結作業

　　學生總結本節內容，課后思考全反射現象在生活中的應用，小組內交流分享。

　　四、板書設計

　　中公講師解析

高中物理光教案3

　　【教學目標】

　　（一）知識與技能

　　1．知道不同顏色的光，波長不同。

　　2．知道什么是色散，了解什么是光譜。

　　3．通過實驗初步認識薄膜干涉現象，了解其應用。

　　4．知道光線通過棱鏡時的光路，認識折射時的色散現象。

　　5．知道不同色光在同一介質中傳播速度不同；知道同一介質對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大。

　　（二）過程與方法

　　經歷不同物理過程中光的色散現象的探究過程，了解色散在生活中的應用。

　　（三）情感、態度與價值觀

　　通過自然界中的光現象——虹霓的教學及色散現象的教學激發學生對大自然的熱愛以及對自然之謎的求知欲望。

　　【教學重點】

　　1．薄膜干涉的成因，干涉時的色散。

　　2．棱鏡對光線的作用，折射時的色散。

　　【教學難點】

　　薄膜干涉的成因，干涉時的色散。

　　【教學方法】

　　復習提問，理論分析，實驗探究，多媒體輔助教學

　　【教學用具】

　　多媒體電腦及投影裝置，酒精燈一盞，金屬圈一個，大燒杯一個，適量肥皂液（或洗衣粉液），少量食鹽，牛頓環，凸透鏡，三棱鏡若干。

　　【教學過程】

　　（一）引入新課

　　師：在雙縫干涉現象中，明暗條紋出現的位置有何規律？

　　生：當屏上某點到兩個狹縫的路程差Δ=2n ，n=0、1、2…時，出現明紋；當Δ=（2n+1），n=0、1、2…時，出現暗紋。

　　師：干涉條紋的間距與光的波長之間有何定量關系？

　　生：Δx= λ

　　師：上節課我們利用上式測量了光的波長，并觀察了各種色光的干涉圖樣。這節課我們就來學習有關光的顏色和色散的知識。

　　（二）進行新課

　　1．光的顏色色散

　　師：上節課我們觀察了各種色光的干涉圖樣，用紅光做實驗，條紋間距最大，用紫光做實驗，條紋間距最小，光的顏色不同，條紋間距不同，又因為干涉條紋的間距與光的波長成正比，我們可以得出什么結論？

　　生：不同顏色的光，波長不同。

　　師：大家還記得我們在用白光照射雙縫時得到的干涉圖樣是怎樣的？

　　生：彩色的條文。

　　師：（投影白光的雙縫干涉條紋）怎樣解釋這種現象呢？

　　（學生積極討論，氣氛熱烈，從討論中基本能掌握了原因）

　　生：不同色光波長不同，條紋寬度不同，紅光條紋最寬；紫光條紋最窄，所以出現上面現象。

　　師：解釋得好。白光干涉圖樣也說明白光是由多種色光組成的，在發生干涉時白光被分解了。含有多種顏色的光被分解為單色光的現象，稱為光的色散。

　　師：含有多種顏色的光被分解后，各種色光按照波長的長短依次排列成彩色光帶，就是光譜。

　　［投影課本61頁表1和太陽的光譜。］

　　師：在各種色光中，波長最長的是什么光？波長最短的是什么光？

　　生：波長最長的是紅光，波長最短的是紫光。

　　師：頻率最小的是什么光？頻率最大的是什么光？

　　生：頻率最小的是紅光，頻率最大的是紫光。

　　師：除雙縫干涉實驗外，還有一種干涉現象能夠觀察到光的色散。這就是薄膜干涉。

　　2．薄膜干涉中的色散

　　教師演示：點燃酒精燈，在火焰中灑些氯化鈉，使火焰發生黃光.把圓環豎直地插入肥皂溶液中，慢慢向上提起形成薄膜，豎直放好，將大燒杯罩住圓環，減小蒸發，以延長演示時間，便于全體觀察。將酒精燈移到膜前，調整好位置，在酒精燈同側觀察到肥皂膜上呈現明暗相間的干涉條紋。

　　師：怎樣解釋這一現象呢？請大家思考下面幾個問題：

　　［投影圖20—12及以下問題］

　　①肥皂膜有幾個面可以反射燈焰的光？

　　②這些面反射回來的光有沒有路程差，如有，它們有什么特點？

　　③這些反射光是不是相干光？

　　生1：膜前后兩表面均可反射光。

　　生2：因為肥皂膜厚度不同，所以不同位置處的反射光路程差不同，有的地方可能是半波長的奇數倍，有的地方可能是半波長的偶數倍。

　　生3：兩表面的反射光線來源于同一光線，振動情況一定相同，是相干光。

　　師：三位同學回答得非常好，大家能弄清薄膜干涉的原因嗎？

　　生：能。

　　師：好，請大家把自己的想法與課本61頁最后一段的分析比較一下。

　　（學生閱讀、理解。教師準備演示牛頓環實驗）

　　師：大家分析得很好，我再加一個實驗，獎勵大家。

　　（演示牛頓環實驗，直接投影在白色墻上，墻上出現了牛頓環反射光干涉形成的一組明暗相間的同心圓，將屏移到環的另一側，這里可將裝置調整，同樣可以觀察到與反射干涉條紋互補的一組同心明暗相間的圓環）

　　師：感興趣的同學課后抽時間自己來實驗，深入研究它，同學們也能給我找點例子嗎？

　　（學生討論，思考）

　　生：水面上的油膜好像也能反射光線，形成明暗相間的條紋。

　　師：好，同學們課后去認真觀察一下，看來干涉現象在我們生活中是見過的，我們真是“視而不見”，“相逢未必曾相識”，生活中有許多現象，看似很普通尋常，卻常常蘊含著很深的科學道理，同學們要多觀察、多思考、多探究。

　　師：課本62頁給大家介紹了一個干涉現象在技術上的應用實例，我們一起來看看。

　　［學生閱讀62頁“科學漫步”――用等傾法檢查平整度。并思考文后的問題。投影下圖引導學生分析］

　　師：有興趣的同學可以在我們所掌握的知識基礎上進行更進一步的探究。我這里為大家提供兩個課題，大家可以到圖書館或上網查閱相關資料，然后確立課題進行研究。

　　（1）照相機、攝像機的鏡頭大多是淡紫色的，為什么？

　　（2）全息照相是怎么回事？

　　3．折射時的色散

　　教師出示若干個棱鏡（大約十幾個）給學生傳著看，讓學生知道什么是棱鏡。

　　（講解棱鏡對光線的作用）

　　a．在黑板上畫出棱鏡的截面如圖，讓一個學生到黑板上畫出光線從空氣入射到AC面時的折射光和從棱鏡進入空氣時在AB面上的折射情況。

　　b．用氦氖激光器發出的紅光做光源，實驗演示驗證一下同學畫的對不對。

　　c．歸納結論——光在棱鏡的兩個側面發生折射時，每次折射都使光線向棱鏡的底面偏折。

　　d．讓學生猜想出入射光的偏折程度可能與哪些因素有關。

　　生：與折射率有關。

　　e．入射光方向不變，若折射率比原來大，再讓一位學生畫出此時光線的兩次偏折情況。得出折射率越大，偏折越大的結論。

　　師：剛才我們是用紅光做的實驗。如果讓一束白光通過棱鏡你能想象出將是什么樣的'嗎？

　　生1：還是白色。（其他學生猶豫）

　　師：猜的不是完全沒有道理。因為剛才紅光折射后出來時還是紅光嘛。但還是讓我們用實驗來驗證一下，這樣心里才踏實對不對？

　　（1）實驗演示白光通過三棱鏡后的色散現象。

　　（2）再讓學生用發給他們的棱鏡對著太陽光轉動。可在教室墻壁上看到鮮艷的彩色光帶。

　　師：通過棱鏡后，偏折程度最小的是什么光？

　　生：紅光。

　　師：偏折程度最大的是什么光？

　　生：紫光。

　　師：實驗說明了什么道理？

　　生：同種介質對波長不同的光，折射率不同。波長越小，折射率越大。

　　師：大家還記得折射率與波速的關系嗎？

　　生：

　　師：從公式能夠得出結論：在同一種介質中，不同波長的光波的傳播速度不同，波長越短，波速越慢。

　　（三）課堂總結、點評

　　今天我們學習了光的顏色和光的色散。觀察了薄膜干涉中的色散和光通過棱鏡折射時的色散。同種介質對波長不同的光，折射率不同。波長越小，折射率越大。在同一種介質中，不同波長的光波的傳播速度不同，波長越短，波速越慢。這些都大大豐富了我們對光的認識。

　　（四）課余作業

　　完成P64“問題與練習”的題目。

　　附：課后訓練

　　1．以下屬于薄膜干涉現象的是（）

　　A．雨后美麗的彩虹 B．陽光下肥皂膜上的彩色條紋

　　C．陽光下水面上油膜的彩色條紋 D．陽光通過三棱鏡后得到的彩色條紋

　　答案：BC

　　2．如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面的反射光疊加而成的（）

　　A．a的上表面，b的下表面

　　B．a的上表面，b的上表面

　　C．a的下表面，b的上表面

　　D．a的下表面，b的下表面

　　答案：C

　　3．如圖所示，一束白光從左側射入肥皂薄膜，下列說法中正確的是（）

　　A．從右側向左看，可看到彩色條紋

　　B．從左側向右看，可看到彩色條紋

　　C．彩色條紋水平排列

　　D．彩色條紋豎直排列

　　答案：BC

　　5．圖中表示一束白光通過三棱鏡的光路圖，其中正確的是（）

　　答案：D

　　6．在白光通過玻璃棱鏡發生色散的現象中，下列說法正確的是（）

　　A．紅光的偏折角最大

　　B．白光為復色光，不同色光在玻璃中傳播速度相同

　　C．紫光的偏折角最大，因為紫光在玻璃中的折射率最大

　　D．紅光在玻璃中的傳播速度比其他色光小

　　答案：C

　　7．如圖所示，兩束平行的紅光和紫光，相距為d，斜射到玻璃磚上，當它們從玻璃磚的下面射出時（）

　　A．兩條出射光線仍平行，距離可能大于d

　　B．兩條出射光線仍平行，距離可能小于d

　　C．兩條出射光線仍平行，距離可能為零

　　D．兩條出射光線將不再平行

　　答案：ABC

　　8．如圖所示，兩束單色光a、b自空氣射向玻璃，經折射后形成復合光束c，則下列說法中正確的是（）

　　A．a光在真空中的傳播速度比b光在真空中的傳播速度大

　　B．a光在玻璃中的傳播速度比b光在玻璃中的傳播速度小

　　C．玻璃對a光的折射率比玻璃對b光的折射率大

　　D．a光的波長比b光的長

　　答案：D

　　9．用白光做楊氏雙縫干涉實驗，在屏上呈現明暗相間的彩色條紋，其中

　　A．正中央的亮紋是白色的

　　B．離中央亮紋最近的一條彩色條紋是紅色的

　　C．離中央亮紋最近的一條彩色條紋是紫色的

　　D．中央亮紋是紅色的

　　解析：由于白光是由七種顏色的光合成的，而每種光經過雙縫干涉后在中央都是亮條紋，這些條紋又重合在一起，復合成白光，故A對D錯。由于各種色光的波長不同，紅光最大，紫光最小，紅光形成的條紋間距最大，紫光形成的條紋間距最小，故B錯C對。

　　答案：AC

高中物理光教案4

　　一、預習目標

　　預習“光的干涉”，初步了解產生光的明顯干涉的條件以及出現明暗條紋的規律。

　　二、預習內容

　　1、請同學們回顧機械波的干涉現象以及產生的條件；

　　2、對機械波而言，振動加強的點表明該點是兩列波的，該點的位移隨時間（填變化或者不變化）；振動減弱的點表明該點是兩列波的；

　　3、不僅機械波能發生干涉，電磁波等一切波都能發生干涉，所以光若是一種波，則光也應該能發生干涉

　　4、相干光源是指：

　　5、光的干涉現象：

　　6、光的干涉條件是：

　　7、楊氏實驗證明：

　　8、光屏上產生亮條紋的條件是

　　；光屏上產生暗條紋的條件是

　　9、光的干涉現象在日常生活中很少見的，這是為什么？

　　三、提出疑惑

　　同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中

　　疑惑點疑惑內容

　　課內探究學案

　　一、學習目標

　　1．說出什么叫光的干涉

　　2．說出產生明顯干涉的條件

　　3．準確記憶產生明暗條紋的規律

　　學習重難點：產生明暗條紋規律的理解

　　二、學習過程

　　(一)光的干涉

　　探究一：回顧機械波的干涉

　　1．干涉條件：

　　2．干涉現象：

　　3.規律總結

　　探究二：光的干涉條件及出現明暗條紋的規律

　　1.光產生明顯干涉的條件是什么？

　　2.產生明暗條紋時有何規律：

　　（1）兩列振動步調相同的光源：

　　（2）兩列振動步調正好相反的光源：

　　（三）課堂小結

　　(四)當堂檢測

　　1、在楊氏雙縫實驗中，如果（ BD ）

　　A、用白光做光源，屏上將呈現黑白相間的條紋

　　B、用紅光做光源，屏上將呈現紅黑相間的條紋.

　　C、用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現彩色條紋

　　D、用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現間距不等的條紋.

　　2、20xx年諾貝爾物理學家將授予對激光研究做處杰出貢獻的三位科學家。如圖所示是研究激光相干性的雙縫干涉示意圖，擋板上有兩條狹縫S1、S2, 由S1和S2發出的兩列波到達屏上時會產生干涉條紋。已知入射激光波長為λ，屏上的P點到兩縫S1和S2的距離相等，如果把P處的'亮條紋記做0號亮

　　條紋，由P向上數與0號亮紋相鄰的是1號亮紋，與

　　1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋，設P1處的亮紋恰好

　　是10號亮紋，直線S1 P1的長度為r1, S2 P1的長度為

　　r2, 則r2－r1等于（ B ）

　　A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ

　　課后練習與提高

　　1. 在雙縫干涉實驗中，入射光的波長為λ，若雙縫處兩束光的振動情況恰好相同，在屏上距兩縫波程差d1= 地方出現明條紋；在屏上距兩縫波程差d2=

　　地方出現暗條紋；若雙縫處兩束光的振動情況恰好相反，在屏上距兩縫波程差d3= 地方出現明條紋；在屏上距兩縫波程差d4=

　　地方出現暗條紋。

　　用白光光源進行雙縫實驗，若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個純藍色的濾光片遮蓋另一條縫，則

　　(A) 干涉條紋的寬度將發生改變．

　　(B) 產生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋．

　　（D) 不產生干涉條紋［ D 】

　　3. 雙縫干涉中屏幕E上的P點處是明條紋．若將縫S2蓋住，并在S1 S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質反射面M，如圖所示，則此時 [ A ]

　　(A) P點處仍為明條紋．

　　(B) P點處為暗條紋．

　　(D) 無干涉條紋．

【高中物理光教案】相關文章：

光的反射教案06-13

光教學教案12-03

高中物理教案12-22

相關推薦