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光的偏振实验授课教案
近代物理实验 授课教案
授课题目(教学章节或主题)
偏振光实验 授课类型 实验课 授课时间 星期二上午、星期三下午 教学目标或要求
教学目标
1.观察光的偏振现象,验证马吕斯定律;
2.了解1 / 2波片、1 / 4波片的作用;
3.掌握椭圆偏振光、圆偏振光的产生与检测。
教学要求
1. 观察光的偏振现象,掌握自然光、线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光的特性;
2. 了解起偏器和检偏器的作用;
3. 验证吕斯定律
4. 掌握产生线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光的方法;了解1/2 波片和1/4 波片的作用
三、 教学内容(包括基本内容、重点与难点)
检查学生的实验预习报告;
学生进入实验室后先让其对照仪器,了解实验仪器的使用方法,确定实验调节步骤,分析预测实验过程中可能遇到的问题;
在此基础上,将实验原理、实现的技术手段、要求的相应硬件装置及主要操作要领作一提炼性讲解;
现场提问,提问内容例如:
①. 什么叫偏振光?什么线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光?
②. 产生线偏振光的方法?
③. 什么叫1 / 2波片、1 / 4波片,其作用是什么?
④.什么是马吕斯定律?
⑤. 如何用1/4 波片产生和检验圆偏振光和椭圆偏振光
学生独立(或合作)完成实验,记录实验数据;
①. 正确调节光路;
②. 验证马吕斯定律
③. 用1/4 波片产生和检验圆偏振光和椭圆偏振光
④. 测量出射光强与1/4 波片和检偏器光轴之间的关系
⑤. 观察光的偏振现象
检查学生实验数据、实验仪器的规整情况和签到情况;检查结束实验完毕。
四、 重点与难点
1. 验证马吕斯定律
2. 用1/4 波片产生和检验圆偏振光和椭圆偏振光
3. 观察光的偏振现象
五、 教学手段与方法
学生操作,教师指导。
六、 思考题、讨论题与作业
1.自然光垂直照在一个(/4波片上,再用一个偏振片观察该波片的透射光,转动偏振片360(,能看到什么现象?固定偏振片转动波片360(,又能看到什么现象?为什么?
2.求在下列情形下理想起偏器何检偏器两个偏振轴之间的夹角为多少?(1)透射光是入射自然光强度的1/3;(2) 透射光是最大透射光强度的1/3。
3.设计一个方案区别自然光、部分偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光和线偏振光。
4.求下列情况下理想起偏器和理想检偏器两个光轴之间的夹角为多少?
(1)透射光是入射自然光强的1/3。
(2)透射光是最大透射光强度的1/3。
5.如果在互相正交的偏振片P1和P2中间插进一块 1/4波片,使其光轴跟起偏器 P1的光轴平行,那么透过检偏器 P2的光斑是亮的?还是暗的?为什么?将 P2转动 90°后,光斑的亮暗是否变化?为
什么?
6.在第5题中用1/2 波片代替1/4波片,情况如何?
七、 参考资料
1. 李相银主编,徐永祥、王海林、王志兴副主编,大学物理实验(第二版),北京:高等教育出版社,2009.06
2. 吴思诚,近代物理实验(第二版),北京:北京大学出版社,1995
3. 林木欣主编,近代物理实验教程,北京:科学出版社,19991.褚圣麟.原子物理学.人民教育出版社,1979
4.吴泳华等.大学物理实验.中国科学技术出版社,1992
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