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时间:2019-06-16
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1、名师辅导教学内容:光的偏振;激光基础知识导引 1.知道振动中偏振现象,知道只有横波有偏振现象 2.知道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.知道光的偏振现象说明光是横波4.知道激光和自然光的区别5.知道激光的应用教材内容全解 光的偏振现象是比较常见的现象,光的偏振现象说明光是横波.本节是大纲中没有列入的内容,增加这部分内容有利于开阔学生视野,加深对光的波动性的认识;要求也比较适当,不会过多增加学生负担.同学们在学习时,主要是培养学习的兴趣,关注现代科技. 1.回忆 (1)横波:振动方向
2、总是跟波的传播方向垂直. (2)纵波:振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上. 不同的横波,振动方向可以不同,但对于一个确定的横波而言,它的振动方向是确定的,并且与传播方向垂直,这是横波与纵波的区别.我们可以利用这种区别来判断某种波是横波,还是纵波. 2.实验现象 (1)机械波的实验:横波有偏振现象,而纵波没有. (2)光波的实验:当Q偏振片与P偏振片的透振方向平行时,透射光的强度最大;当Q偏振片与P偏振片的偏振方向垂直时,透射光的强度几乎是零. 3.解释 (1)在机械波的实验中用两幅图较形象地说明只有横波才有偏振现象
3、,用类比的方法讲述光的偏振,要体会什么是偏振. (2)偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特殊的方向,只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片. (3)太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都是相同,这种光叫自然光.自然光通过偏振片P之后就变成了偏振光,而横波只沿着某一个特定的方向振动,称为波的偏振.所以只有横波才有偏振现象.上述实验说明光波是横波. 4.应用立体电影和偏振. 5.激光的特点 (1)激光是一种人工产生的相干光 (2)激光的平行度非常
4、好 (3)激光的亮度高 6.激光的应用利用它是相干光,用来传递信息.利用它的平行度好的特点进行精确的测距、记录信息.利用它的高亮度可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,用于切割、引起核聚变等.拓展延伸探究 课题:光偏振现象的应用. 目的:了解光的偏振现象,知道光的偏振现象在实际生活中的具体应用. 问题:1.拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼等照片时,景物常不清楚,怎么办? 2.观看立体电影时,观众要戴上一副特制的眼镜,如果不戴这副眼镜看,银幕上的图像就模糊不清,为什么? 课题:激光的应用. 目的:了解激光的重
5、要应用,了解激光的特点. 问题:1.举例说明激光有哪些重要应用? 2.这些实例用到了激光的哪些特点? 方法:1.阅读课本上介绍的内容. 3.从报纸、杂志、互联网中寻找一些应用实例.4.同学们之间相互交流,撰写小论文.重点实验点拨 用双缝干涉测光的波长 [实验目的]了解光波产生稳定的干涉现象的条件,观察白光及单色光的双缝干涉图样,并测定单色光的波长.[实验点拨]光源发出的光经滤光片成为单色光.单色光通过单缝后,相当于线光源,经双缝产生稳定的干涉图样.双缝干涉时产生明暗相间的等间距的直条纹,条纹的间距与相干光源的波长有关,设
6、双缝宽d,双缝到屏的距离为l,相于光源的波长为λ,则产生干涉图样中相邻两条亮或暗条纹之间的距离,由此得:因此只要测得d、l、Δx即可测得波长. Δx的测量可用测量头完成,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,通过测量头可清晰看到干涉条纹,分划板上中心有刻度线,以此为标准,并根据手轮的读数可求得Δx,由于Δx较小,可测出n条亮或暗条纹的间距a,则相邻亮条纹间的距离. (一)注意事项 1.实验时应调节各器件共轴,否则光线无法到达光屏. 2.测量Δx时,分划板的刻度线始终以条纹中央为准. 3.手轮的读数类似于螺旋测微器的读数方法.
7、 4.双缝与单缝应平行. 5.白光的干涉观察到的是彩色条纹,其中白色在中央,红色在最外侧. 6.为增强光的强度,应让一段直灯丝正对单缝. (二)思考题点拨 1.为什么白光双缝干涉图样的中央亮纹是白色的?其他各级亮条纹中,为什么红色在最外侧? 2.相邻两条亮条纹或暗条纹的间距Δx与哪些因素有关? 3.为什么不直接测Δx,而要测n个条纹的间距? 分析解答: 1.因各种单色光从双缝到中央的光程差均为零,均在中央产生明纹,七色光又合成为白光,由知,同级明纹中,波长大的x也大.红光波长最大,故明纹外侧为红色. 2.由可知:与
8、双缝宽d、双缝到屏的距离为l、相干光源的波长为λ有关.3.由于Δx较小,为了减小实验误差,要测n个条纹的间距a,则相邻亮条纹间的距离.
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