高三物理棱鏡教案

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、了解棱鏡在改變光的傳播方向上的作用，知道棱鏡是利用光的折射定律控制光路的光學(xué)元件一．

　　2、理解全反射棱鏡產(chǎn)生全反射的原理，知道全反射棱鏡的應(yīng)用．

　　3、知道各種色光在真空中的速度相同，在其他介質(zhì)中速度不同，因而對(duì)同一介質(zhì)的折射率不同．

　　4、知道色散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，知道紅光的折射率最小，紫光的折射率最大．

　　能力目標(biāo) 理解棱鏡對(duì)光的偏折作用，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行處理．理解不同色光通過(guò)棱鏡的色散現(xiàn)象，分析相關(guān)現(xiàn)象．

　　情感目標(biāo)

　　1、對(duì)比全反射棱鏡和平面鏡對(duì)光路的控制作用的不同效果，讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇更合理的工具來(lái)解決問(wèn)題．

　　2、由光的`色散現(xiàn)象這一知識(shí)點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生思考不同的色光疊加的效果．

　　教學(xué)建議

　　1、要讓學(xué)生會(huì)根據(jù)折射定律定性畫出通過(guò)棱鏡的光線、能夠通過(guò)作圖體會(huì)棱鏡控制光法的特點(diǎn)：“光線向底而偏折”、要正確地、靈活地找到頂角和底面．

　　2、要讓學(xué)生知道全反射棱鏡控制光路的特點(diǎn)、并讓學(xué)生了解全反射棱鏡與平面餅在改變光路上效果是相同的，但利用平面鏡反射時(shí)，玻璃表面和鍍層表面都要產(chǎn)生反射，并在鍍層面會(huì)有一定的光能被吸收、所以實(shí)際中全反射棱鏡優(yōu)于平面鏡．

　　3、關(guān)于光的色散現(xiàn)象可以先通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，如讓白光通過(guò)三棱鏡在屏上或白墻上觀察到彩色的光帶而看到色散現(xiàn)象，再通過(guò)分析說(shuō)明各種顏色的光偏向角不同反映了玻璃對(duì)各種色光的折射率不同，從而得出不同顏色的光在玻璃中的傳播速度不同．

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　棱鏡

　　（－）引入新課

　　根據(jù)光的折射現(xiàn)象以及光的可逆性原理分析光線通過(guò)三棱鏡后將發(fā)生偏折現(xiàn)象，并通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)觀察光路（利用激光演示器）．做好演示實(shí)驗(yàn)：光通過(guò)三棱鏡后的光路（盡量演示各種可能出現(xiàn)的情況）

　　（二）教學(xué)過(guò)程

　　1、介紹三棱鏡 棱鏡：光學(xué)上用核截面為三角形的透明體叫做三棱鏡，光密媒質(zhì)的棱鏡放在光疏媒質(zhì)中（通常在空氣中），入射到棱鏡側(cè)面的光線經(jīng)棱鏡折射后向棱鏡底面偏折．

　　A、三棱鏡是利用光的折射控制光路的光學(xué)元件．隔著三棱鏡能看到物體的虛像．虛像的位置比物體的實(shí)際位置向頂角方向偏移，但是沒(méi)有必要去追究是放大還是縮小的像．

　　B、光從棱鏡的一個(gè)側(cè)面射入，從另一個(gè)側(cè)面射出，出射光線將向底面（第三個(gè)側(cè)面）偏折，偏折角的大小與棱鏡的折射率，棱鏡的頂角和入射角有關(guān)．

　　C、若三棱鏡的介質(zhì)相對(duì)于周圍介質(zhì)是光流介質(zhì)，則透過(guò)棱鏡看物體，看到的虛像向底邊偏移；出射光線較之入射光線向頂角偏折．

　　2、全反射棱鏡 截面為等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡．全反射棱鏡在光學(xué)儀器中被用來(lái)改變光路．

　　A、玻璃的折射率在1、5～1、9之間，相對(duì)于空氣來(lái)講，玻璃的臨界角在30°～42°之間．

　　B、光從空氣垂直射入全反射棱鏡的直角側(cè)面上，經(jīng)過(guò)棱鏡一次全反射，將改變光路90°，光垂直射入全反射棱鏡的斜側(cè)面上，經(jīng)棱鏡兩次全反射，將改變光路180°．

　　3、光的色散 白光通過(guò)三棱鏡折射后被分解為由紅，橙，黃，綠，藍(lán)，靛，紫組成的彩色光譜，這就是光的色散．

　　A、光的色散現(xiàn)象表明：白光是由各種單色光組成的復(fù)色光；同一種介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同；不同色光在同一介質(zhì)中傳播的速度不同．

　　B、復(fù)色光通過(guò)平行透明板（玻璃磚），也能發(fā)生色散現(xiàn)象．

　　探究活動(dòng)

　　1、利用三棱鏡自制潛望鏡．并與利用平面鏡制作的潛望鏡進(jìn)行效果對(duì)比．

　　2、動(dòng)手做一做光的色散實(shí)驗(yàn)，看看會(huì)有什么現(xiàn)象？

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