第十三章B 光的电磁说 光的偏振教学建议

（一）学习目标

1．知道光的电磁说的内容；记住光在真空中的速度c＝3.00×10⁸m/s。知道不同色光是不同频率的电磁波。学会用公式c＝νλ计算光的波长；知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线在传播过程中的共同特点。知道光的偏振现象。

2．通过电磁说的形成过程，认识类比推理方法，通过光的偏振实验认识归纳推理方法。

3．通过本节学习，感悟光的理论发展有一个逐步深化的过程，并从偏振在技术中的应用，增强对科学与社会、技术相互联系和促进的认识。

（二）重点和难点

本节重点是光的电磁说的建立。

本节难点是理解光是一定频率范围内的电磁波。

（三）教学建议

本节首先给出了一个光的偏振现象在技术中的应用——立体电影，一方面帮助学生进一步认识科学的应用价值，激发学生探求光的本性的兴趣，另一方面，使学生加深对光的波动性的认识。

在教学中，应从波动说存在的困难出发，结合物理学史料，通过讨论交流等方法，了解麦克斯韦提出光的电磁说的依据和运用的科学方法。检验假说正确与否，需要实证。赫兹做了一系列实验，证实了电磁波的存在，红外线、紫外线、X射线的先后被发现，完善了光的电磁说。在教学中，既要指出理论研究在科学发现中的重要作用，还要指出物理学是建立在实验基础上的，实验是“有血有肉”的物理学。

偏振是选学内容，在教学中，应让学生认识到偏振现象和干涉、衍射现象一样都是光的波动性的客观证据，同时，利用偏振应用，突出科学价值教育的重点。

1．关于电磁波说的教学建议

光的电磁说比光的波动说前进了一大步，教材非常扼要地结合物理学史讲述了人类认识光的本性的发展过程。教学中可以适当补充一些内容，从以下四个环节展开：

（1）从17世纪开始到19世纪初，光的波动说不断地发展和完善，逐渐为人们接受，但是人们对光的本性认识不足，以为光也是一种机械波，这个认识在光的传播媒质等问题上遇到了严重的困难；

（2）法拉第发现在强磁场作用下，偏振光的振动面发生偏转的现象。它启示人们把表面上很不相同的光现象和电磁现象联系起来；

（3）光是一种电磁波，电磁波和机械波在本魇上不同，它可以在真空中传播而不需要任何媒质，这就不仅解决了波动说在光的传播媒质问题上遇到的困难，而且对光的本质有了进一步的认识；

（4）历史上，光的电磁说是麦克斯韦作为假说提出的，赫兹用实验证实了电磁波的客观存在，也证明了光是一种电磁波，使光的电磁理论得以确立。

通过光的电磁说的教学，不仅要使学生了解光的电磁说的基本内容，还要通过光的电磁理论的建立和发展过程，认识理论和实践的辩证关系，从中体会辩证唯物主义的世界观。

2．关于“电磁波谱”的教学说明

在本节中有关于电磁波谱的相关内容。这些内容的作用是帮助学生建立光与电磁波的统一的科学概念。有关红外线、紫外线、X射线的发现过程、特性等内容，可以组织学生在课外开展相关的专题研究。

3．关于“探索研究（光的偏振）”的教学建议

在进行光的偏振现象的教学中，要重视探索研究的过程。利用偏振片，按照教材中的步骤，边实验边观察，将观察到的现象做好记录。在教师的指导下，对观察记录进行分析比较，解释现象获得结论。为了更好地让学生认识光波是横波，教材设计了一个实验探究，实验的设计思想和横波偏振的机械模型一样。人造偏振片对于某一振动方向的光具有选择吸收的本领，它们的作用相当于限制机械波某个振动方向的“狭缝”。实验应先演示自然光通过两个偏振片时，转动其中任一个偏振片的方位，透射光的强度出现周期性的变化，给学生以鲜明突出的印象。再演示自然光通过一个偏振片的情况，使学生产生悬念，激发学生的探索热情。分析光的偏振实验，要引导学生把光波和机械波相类比，建立光的波动模型，能想象出光是一种横波，它的振动方向跟光的传播方向垂直，教学中应注意讲清起偏器和检偏器的不同作用，自然光和偏振光的区别和联系。

教材安排了“偏振光与立体电影”的相关材料，如能配合教学，组织学生看一场立体电影，一定会激发学生浓厚的兴趣。

（四）作业说明

本节共有10道练习题。选择其中一部分习题用于课内讨论，其余的练习题可以分散在本节学习后或本章最后复习阶段，作为课后作业完成。。

参考答案

A组

1．D

2．D

3．D

4．B

5．AC

6．BD

B组

7．无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线，10¹⁴Hz，红外线，X射线，γ射线

8．各种振动方向，某一个方向

9．3.36×10⁸

10．提示：可以从麦克斯韦的理论研究，赫兹的实验研究，以及在太阳光中发现红外线、紫外线等过程，说明光是一定频率范围内的电磁波

发布时间：2012/3/8 上午7:49:29  阅读次数：2781