【教学目的】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,知道偏振光的一些应用3、通过光的偏振现象说明光是横波【教学重点】通过光的偏振现象说明光是横波【教学难点】发射和折射时,为什么会使光波形成偏振【教具】偏振片【教学过程】○、复习&引入复习提问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…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——一、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。☆学生:观察…归纳:a项事实说明——①光波可能是纵波;②光波的E矢量可能各个振动方向都是均衡的(和机械横波有差别);b、c项事实说明——①光波必然是横波;②自然光通过一块偏振片后E矢量只沿某个振动方向(和机械横波已经非常类似)。概念和名词得出——光虽然是横波,但由于经过偏振片前后的横波有一定差别,我们把前面的叫自然光,后面的叫偏振光。形成偏振光的过程叫起偏或偏振。当其中一个方向上的光振动E强于另一个方向上的光振动,则称为部分偏振光;如果只存在了一个方向上的振动分量,就称为完全偏振光。二、自然光和偏振光提问:我们怎样判断一束光是自然光还是偏振光?★学生:讨论…因此,偏振片也叫起偏器或检偏器。偏振光怎样形成呢?1、使自然光透过偏振片;2、光的反射和折射能够是光形成偏振。反射光中,垂直(“三线”平面的)振动多于平行振动;折射光中,平行振动多于垂直振动。即:反射光和折射光均为部分偏振光。当入射角i=arctgn21(n21表示折射媒质对入射媒质的相对折射率)时,反射光只存在垂直振动,为完全偏振光。而折射光仍存在平行振动(较多)和垂直振动(较少),为部分偏振光。这时的i称为起偏振角,或布儒斯特角。三、小结我们已经能够从已有的知识判断光波是横波。本节课,我们主要是通过一个具体的事实来强化这种印象。因此,对于偏振的定量规律,教材没有介绍(如:当E方向和偏振片的透振方向既不平行、也不垂直时,光的强度怎么解释?)。反射和折射为什么会使光形成偏振,这个解释也是比较难的,现阶段也没有作要求。但是,光的偏振已经在技术领域有了一些应用,这一点,作为一个中学生,还是有必要了解的。这方面,教材的末了、后面的“阅读材料”有相关介绍,请同学们一定要看一看。四、作业布置阅读临时教材;《高中物理可是同步训练》P22、23“基础知识训练”部分、“能力技巧训练”部分,做在书上【板书设计】注意“教学过程
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