第17章第07节棱镜教案01 人教版 4页

第5单元：棱镜 ‎ 教学要求:1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用；‎ ‎2、全反射棱镜对光路的控制；‎ ‎3、了解光的色散及物体的颜色等生活常识。‎ 重点和难点: 1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用；‎ ‎2、全反射棱镜对光路的控制；‎ 教学用具:三棱镜、光源、光屏等。‎ 教学过程:‎ 一、通过棱镜的光线 ‎1、棱镜 ‎1）、定义：各平面相交的透明体叫做棱镜。通常所作的是横截面为三角形的棱镜叫三棱镜。‎ ‎2）、作用：A、改变光的传播方向；B、分光。‎ ‎2、通过棱镜的光线：‎ ‎1）、棱镜对光线的偏折规律：如图1所示：‎ A、通过棱镜的光线要向棱镜底面偏折；‎ B、棱镜要改变光的传播方向，但不改变光束的性质。‎ a、平行光束通过棱镜后仍为平行光束；‎ b、发散光束通过棱镜后仍为发散光束；‎ c、会聚光束通过棱镜后仍为会聚光束。‎ C、出射光线和入射光线之间的夹角称为偏向角。 图 1‎ 如图，而，故当时，则称为最小偏向角，用表示，。此时，。故该棱镜材料折射率为：‎ ‎2）、棱镜成像 隔着棱镜看物体的像是正立的虚像，像的位置向棱镜顶角方向偏移。如图2。‎ 二、棱镜 ‎1、定义：横截面为等腰三角形的棱镜叫全反射棱镜。‎ ‎2、反射棱镜对光路的控制 如图3所示。‎ ‎3、全反射棱镜的优点：‎ 全反射棱镜和平面镜在改变光路方面，效果是相同的，相比之下，全反射棱镜成像更清析，光能损失更少。‎ 三、折射与光的色散 在机械波中，波速决定于媒质本身的性质（密度、弹性、‎ 温度），一般与频率无关。但光波（电磁波）不同，光波 在某种媒质中的传播速度，除了跟媒质的性质有关外还与 光波的频率有关。‎ 1、 光的传播速度 ‎1）、在真空中，不同频率的光的传播速度都相同，为C。‎ ‎2）、同一频率的光在不同媒质中的传播速度不同。‎ 光的传播速度V与媒质的折射率有关：V＝。同一频率的光在．折射率小的媒质中的传播速度 大；在折射率大的媒质中传播速度小。‎ ‎3）、不同频率的光，在同一种媒质中传播速度不同。‎ 光的传播速度还与光的频率有关：在同一种媒质中，‎ 频率大的光传播速度小，；频率小的光传播速度大。‎ 2、 光的色散 ‎1）、单色光：不能分解为其它颜色的光，称为单色光。‎ 注意：A、单色光的频率是一个范围，不是单一频率的光。‎ B、不能被棱镜分解为其它颜色的光，不一定都是单色光。‎ ‎2）、复色光：由若干种单色光合成的光叫做复色光。‎ ‎3）、光的色散：把复色光分解为章色光的现象叫光的色散。‎ ‎1666年牛顿最早利用三棱镜观察光的色散。‎ 结论：白光通过棱镜后，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色的光。如图所示。‎ ‎4）、正确理解光的色散：‎ A、光的颜色由光的频率决定。组成白光的各种单色光中，红光频率最小，紫光频率最大。在不同媒质中，光的频率不变。‎ B、不同频率的色光在真空中传播速度相同，为C＝3×108m／s。但在其它媒质中速度各不相同，同一种媒质中，紫光速度最小，红光速度最大。‎ C、同一媒质对不同色光的折射率不同，通常情况下频率越高，在媒质中的折射率也越大，所以白光进入某种媒质发生折射时，紫光偏折得最厉害，红光偏折最小。‎ D、由于色光在媒质中传播时光速发生变化，则波长也发生变化。同一色光在不同媒质中，折射率大的光速小，波长短；折射率小的光速大，波长大。不同色光在同一媒质中，频率高的折射率大，光速小，波长短；频率小的折射率小，光速大，波长大。‎ 物理量 ‎ 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 原 理 频率 小 大 波动理论 折射率 小 大 实验测定 同种媒质中光速 小 大 同种媒质中波长 大 小 ‎ 同种媒质中折射率 大 小 同种媒质中偏向角 小 大 ‎3、物体的颜色：‎ ‎1）、三基色：红（R）、绿（G）、蓝（B）‎ ‎2）、相加混色：A、红＋绿 ＝黄； B、红＋蓝＝紫；‎ C、绿＋蓝 ＝ 靛； D、红＋绿＋蓝＝白。‎ ‎3）、物体的颜色：A、无色透明体的颜色由透过它的光的颜色决定；‎ B、白色物体的颜色由照射它的光的颜色决定；‎ C、有色体的颜色由其本身颜色和光源颜色共同决定。‎ 作业：P200（1）~（3）‎ ‎《基础训练》第七节 ‎