《光学基础》教案

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1、科H《光学基础》第一章几何光学笫八节平面系统的反射成像授课口期课时2课时班级01光电了G5F授课方式理论讲授与实训相结合，采用一体化教学。作业题数两题拟用时间1学时教学目的1、掌握平面镜成像特性、物像关系；2、会用光路图示方法进行平面镜成像的物像分析；3、会进行平面镜成像的光路设计及光路调试。用教学媒体多媒体投影、光学实验平台及光学元件等重点1、用光路图示方法进行平面镜成像的物像分析；2、平面镜成像的光路设计及光路调试。难点平面镜成像的光路设计及光路调试。教学回顾说明审阅签名:一、本此课应知、应会应知：掌

2、握平而镜成像特性、物像关系；应会：①会用光路图示方法进行平面镜成像的物像分析;②会进行平面镜成像的光路设计及光路调试。二.教学过程：观看激光打标机中振镜系统一一引入本次课课题一一提出本次课应知、应会——学生实验、分组讨论——老师归纳、提高、总结——老师示范实验——布置作业一一布置实训内容三、教学内容1、题目引入（15分钟）首先，带领同学们观看FYTYU-激光打标机，激光打标机中是什么装置使激光发出的光束改变了90°方向照到了打标区域呢？是：振镜头那振镜头里包括什么元件，怎样改变光束的方向的呢？打开振镜头的

3、外壳，同学们会看到振镜头的是由下列元件组成的，不考虑机械传动部分，我们发现其主耍光学元件是：一个会聚透镜及两个反射镜（图一所示）。二个会聚透镜（lens）两不反射镜（mirror）透镜"勺应像特性同学们已经掌握（第三单元讲授完成），那么平面反射镜成像特性是什么？怎样改变光束的方向呢？同学们一定很想知道！好！这就是本次课所要解决的问题。图一振镜系统光路示意图外形图①由YAG激光器发出的入射光束;①反射镜1；②振镜电机1；③反射镜2；④振镜电机2；⑤F-9透镜；⑥输出光束；⑦打标区域。2、引入本此课应知、应会

4、（5分钟）这此课要讨论的是平面镜成像特性，那同学们在学习了本此课后，应学握什么呢？引入本此课的应知、应会。3、同学们进行平面镜成像分组实验（20分钟）同学们冋到光学实验室，进行平面镜成像观察实验。1）将学生分成四组，每组为同学们准备了一个平面反射镜、一个凸透镜、一个普通光源和一个成像物体。2）首先设计对一物体进行凸透镜成像的光路。3）将平面反射镜置于凸透镜成像光路中，注意观察前后像的变化，将观察结果记录到下列表屮。表1实验记录表果记录像的大小像的JE倒像的虚实其它加平面镜前加平面镜后4、分组讨论，总结各自

5、小组观察到的实验结果（10分钟）。5、每组派一名代表对本组实验结果进行总结（10分钟）。6、老师进行归纳、总结、分析、提高（20分钟）1）平面镜成像光路图解有一物休（object）AB置于平面镜（mirror）M前（图二所示），怎样进行成像的呢？利用反射定律及几何关系可证明：AB=A，B，知识点：反射定律的应用图二平血镜成像通过以上图解得到平面镜成像规律：①通过平面镜可以进行完全成像；②平面镜所成的像与物大小相等、方回相同、虚实相反。2）学生实验中实验结果的分析①实物成虚像图三平面镜实物成虚像②虚物成实像

6、通过成像光路分析，解释同学们实验中所观察到的不同结果；并解答同学们针对实验中的疑问。7、老师演示实验（10分钟）在掌握了平面镜成像的特性后，老师和同学们一起完成图三、图四所示两光路的实验，看实验结果与我们的分析是否一致。8、课外作业①入射光线的角度不变，平面镜转动a角，反射光线改变了多少度？②一右手系坐标通过平而镜成像后，坐标的方向冇何变化？四、布置实训内容这此课就讲到这里。同学们在了解和掌握了平面镜成像的特性后，卜-面两次课我们进行平面镜成像光路设计及光路调试实操练习。老师要求同学们模拟设计激光打标机振

7、镜系统，具体要求：1、对平面镜虚物成实像；2、通过平面镜后光路发生90°方向改变。