【教学目的】1、知道光的折射率既和介质相关,也和光的颜色相关2、知道什么是棱镜,了解棱镜的基本光路【教学重点】结合棱镜的光路理解光的色散的规律【教学难点】光的折射率既和光的颜色相关【教具】激光器、三棱镜、分光镜【教学过程】○、复习&引入复习提问1:在初中,我们已经知道:什么是单色光、什么是复色光?☆学生:答问…复习提问2:单色光和复色光能不能通过眼睛的视觉来判断?☆学生:回忆“光的色散”的知识(教师补充颜色混合的基本常识)…那么,光的色散是怎样形成的呢?我们这里先看一个高一级学校教材关于介质折射率展示的表格——常见介质的折射率(钠黄光λ=5893)…………这个表格给了我们一个两方面的信息:①光的折射率和介质相关;②光的折射率和光的颜色相关。一、光的色散光的折射率和光的颜色究竟有什么样的关系?我们看下表——各种色光在冕牌玻璃中的折射率色光紫、:①在同一介质,光的颜色从紫、蓝到橙、红变化时,折射率逐渐减小;②在同一介质中,光的折射率随光色的变化的幅度并不是很大。对于其它介质,这种规律基本相同(只是平均数字有所不同而已)。下面我们看这两点在折射光路中具体会形成什么效应。当一束很细的“白光”以60°的入射角从空气射到冕牌玻璃表面,它的折射光路怎样?★学生:计算紫光、红光的折射角(°、°);画光路图(如图1)…启发:同学们,在这个光路中色散是否已经发生?☆学生:是。色散:复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象。在上面的光路中,要观察色散现象,是否容易?☆学生:否。为了让色散现象明显,我们可以采取哪些努力呢?——二、三棱镜1、棱镜:截面为三角形或多边形的柱形透明体。示例:(迈克尔逊测光速的)八棱镜、(分组实验用到的)梯形玻璃砖、(实物展示)三棱镜。典型的三棱镜有:等腰三棱镜、等边三棱镜、45°直角棱镜。过渡:光线通过三棱镜的光路如何呢?2、三棱镜的光路a、光线向底边偏折光路展示图2;演示:激光光源演示图2的光路。偏折角θ=α+β*根据折射率的物理意义,n较大,α和β均较大,故θ较大。启发:同学们,我们刚才在图2中画的是单色光的情形,如果是复色光,光路又会怎样?★学生:在草稿上尝试画图(如图3)…(师生共同)小结:由于n的不同导致每折射一次,不同色光散开一次,两次的折射将使不同色光分得更开——所以,用三棱镜,能是光的色散现象更明显。演示:“白光”光源下三棱镜对光的色散。b、全反射光路复习——《高中物理课时同步训练》第四节第9题;*补充两个全反射光路,如图4和图5演示:激光光源演示图4、图5光路。思考启发:用图3、图4的光路能不能使光的色散更明显?☆学生:思考…做答(不能)。三、小结今天我们补充一个关于折射率的新规律——折射率跟光的颜色相关,并由此解释了我们初中就已经知道的光的色散现象。原则上讲,只要光源是复色光、并有折射现象发生,色散就能够形成,但为了观察明显的色散现象,我们还是要想一些办法,为此,我们介绍了三棱镜的知识。光的色散除了解释一些自然现象外,一个最重要的应用就是光谱分析。光谱分析过程中核心工具是分光镜,分光镜的中心部件则是三棱镜——展示:分光镜的结构。借助望远镜、凸透镜、标度尺等辅助部件,分光镜能够组
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