4.6 光的偏振 激光（教学设计）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

4.6 光的偏振 激光 教学设计 备课人 学科 物理 课题 4.6 光的偏振 激光 教学内容分析 本节主要阐述了光的偏振现象，以及光的偏振在生产、生活、科技等方面的应用。偏振现象对于学生来说不好理解，所以教材先从绳波会发生偏振入手，再通过类比去介绍光的偏振。在教学中，做好两个实验和“做一做”是让学生认识和理解光的偏振现象的关键，也是本节教学的突破口。本节内容有利于开阔学生的视野，加深对光的波动性，特别是对光是横波的理解。 学情分析 学生已经学习过关于光的基本知识，如光的传播、光的折射、光的反射等，具备了学习光的偏振和激光的基本知识储备。学生对于光的偏振和激光的概念及其应用可能还不熟悉，需要通过本节课的学习加深理解，形成清晰的概念框架。部分学生可能对光的偏振和激光的原理感到困惑，需要教师通过生动的实例和适当的引导，帮助学生消除疑惑。学生具备一定的科学探究能力和实验操作能力，可以通过实验和探究活动，进一步加深对光的偏振和激光原理的理解。 教学目标 1.通过观察光的偏振现象，知道光是横波。 2.知道偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识解释生活中的一些常见光学现象。 3.了解激光的特性，能举例说明激光技术在生产生活中的应用。 教学重难点 【教学重点】对光的偏振现象的理解；  【教学难点】探究光的偏振现象 ； 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？ 摄影师又是如何拍摄下清晰的画面的呢？ 根据所知所解回答问题 利用学生身边的问题激发学生兴趣 新课教学 一、偏振 （1） 温故旧知 在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上；在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直。 （二）偏振 阅读课文，回答什么是偏振，什么是偏振现象？ 1.偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。 2.偏振方向：一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。 如图是一列横波，当这列横波穿过两个带有狭缝的木板时, 狭缝的方向与波的振动方向相同，横波是否可以穿过？ 回答：横波能穿过狭缝 如图当我们将后一块木板旋转900以后，这时横波就是否能再通过狭缝？ 回答：横波不能穿过狭缝 纵波会不会发生以上情况？ 纵波不会发生以上情况 由此可以看出横波和纵波的区别在哪里？ 横波能够发生偏振现象而纵波不能发生偏振现象，这就是横波与纵波的一个区别。 光的干涉和衍射说明光具有波动性，那么光波是横波还是纵波呢？ 学生阅读课文并回答问题 回答问题 学生提出自己的猜想 、 锻炼学生归纳总结能力 知道横波与纵波的区别 学以致用，锻炼学生用所学知识解决位置问题 2、 光的偏振 （一）偏振片 一种由高分子薄膜制成的光学器件，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”。 （2） 光的偏振 播放光的偏振的两个视频 光的偏振实验说明了什么？ 光的偏振实验说明了光是一种横波。 阅读课文，回答什么是自然光，什么是偏振光？ 1．自然光：实际上，太阳以及日光灯、发光二极管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相同。这种光是“自然光”。 2.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光。 阅读课文，回答偏振片的定义 观看实验视频 回答问题 锻炼阅读归纳能力 利用实验说明实际问题 培养阅读归纳问题的能力 三、偏振现象的应用 你知道光的偏振现象在生产生活或科技领域中有什么应用？ （一）摄影 摄影师在拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰。 （二）汽车 汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。如驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片，而且规定它们的偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45度角，那么，司机从前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯的光，这样，汽车在夜间行驶时，既不用熄灯，也不用减速， 可以保证安全行车。 （3） 立体电影 偏振式3D技术是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，通过在显示屏幕上加放偏光板，可以向观看者输送两幅偏振方向不同的画