几何光学实验教学的创新设计

利用激光笔和L形镜片等自制可清晰显示光路的几何光学专用激光源.本光源经济实用、演示效果良好,既可用于演示实验,也可用于学生分组实验和课外研究性学习.将激光源和自制的多功能“反射、折射和全反射”演示仪、光纤通信演示装置等器材用于光的折射、全反射等实验教学,取得了良好的效果.     

用自制线光源做光的折射实验效果好

中学光学实验的难点是光源和光路的显示。用手电筒或单狭缝产生的光束强度较弱,使用激光源效果好但价格昂贵,且激光管使用寿命较短。目前大多数农村中学都没有激光源,光路的显示一般采用烟室和在水中添加红汞或其它荧光物质的方法,效果不理想,即使在暗室中演示,水中的光路仍然不够清晰。下面介绍一种制作简单,操作方便的光的折射实验,效果较好,不妨一试。     

中学物理光学实验中的几个关键问题

光学是物理学的重要分支,光学的建立与发展影响着人类的认识过程.光学也是一门以实验为基础的学科,对于中学生来说,丰富的演示实验和学生实验比黑板上枯燥的直线更能引起他们的兴趣.光学实验可以将五光十色、丰富多彩的光世界展现在学生面前,激发他们的学习兴趣.在课堂上进行演示实验存在一定的难度,其困难在于受外界光线影响较大,不易显示光路,因此如何选择适当光源以及如何较好地显示光路成为完成兴学实验的关键所在.     

用激光器和胶体溶液做光学实验

光学演示实验是物理教学中较难完成好的实验,一般要在暗室中进行,否则很难清楚地演示出光路。使用激光器以后,实验可在一般教室内完成,但激光光束较窄,要将显示光路的光屏与光束调整在同一平面内较为费事。为此,我们利用了光在胶体溶液中的丁德尔散射,将激光射在胶体溶液中,演示各种实验,这样不用调平面,光路能极清楚地显示出来,下面以初三教材为例简单说明一下。     

巧用加湿器做光学实验

在初中物理的光学(光的反射、折射等)教学中,需要做一系列的演示实验,为了显示光路,教师想了很多方法,比如让一束激光通过蚊香的烟或拍打黑板擦产生的粉笔灰等,但实验现象仍不是很明显.笔者发现,让激光通过加湿器产生的白雾,可以清晰地显示光的传播方向,在此基础上可以做出一系列光的直线传播,光的反射和光的折射实验,取得了较好的教学效果. 1 光的直线传播实验 打开加湿器,用激光笔对着加湿器产生的白雾照射,由于漫反射,白雾中出现一条笔直的光路如图1所示,说明光在空气中是沿直线传播的.     

自制立体光学演示器 改进“光的反射”实验

传统的"光的反射"实验器材存在空间立体性不够、探究性不强的问题,已经不能充分满足教学的要求,笔者利用身边的器材进行改进和创新,自制教具"立体光学演示器".透明的半球形旋转烟室能够呈现出清晰的光路,可用于探究光的反射规律,探究反射光路的可逆性、探究凹面镜和凸面镜对光的作用,比较镜面反射和漫反射的空间关系.     

实验反射全息记录光路的改进

在现代光学中,全息术已占有十分重要的地位。由于反射全息记录光路简洁,且全息图可用白光重现,实用价值高,因而具有广泛的应用前景,更引起了人们的普遍关注和兴趣。目前,各高等院校和一些有条件的中学物理实验课程的激光全息部份都有拍摄反射全息图的内容。 通常采用的记录反射全息图的光路(如教科书[1]     

几何光学演示实验的改进

现行初、高中物理教材中的几何光学部分都要研究光的反射和光的折射现象,并要求能绘出光路图,要想完成好这部分内容的教学任务,必须做好演示实验。我对这部分实验作如下改进：１用投影仪光源代替以上光源２制作显示光路的光路板。取４０ｃｍ×２０ｃｍ的废白铁皮一块,...     

激光测粒仪的散射理论研究

:研究设计了激光测粒仪———一种利用光学散射原理测量颗粒大小的近代光学测量仪器。本文首先介绍了激光测粒仪的工作原理 ,然后分析了它的衍射、散射理论模型和Mie散射理论模型 ,并给出了运用激光测粒仪的最新研究测试成果     

浅谈光路的控制

光的反射和折射定律是几何光学的基本规律,也是利用光学元件控制光路的理论基础。光学元件的重要作用之一就是它们能依据反射定律或折射定律所指出的规律改变光线传播的路径,实现对光路的控制。控制光路的问题有两种类型:第一种类型:对已知光路,用给定的光学元件加以控制,研究原光路将如何改变;第二种类型则是为实现某一特定的光路控制目的,研究应使用何     

光学实验器材的改进与创新设计

一、设计思想 在光学教学中,有大量的探究实验活动,而现有的光学实验器材存在以下几个方面的不足:1.显示出的光路可见度差;2.在探究光的反射规律和折射规律时,入射光的入射点不固定,这样,入射角的大小不仅不能定量读出.而且还无法探究光的折射现象中人射光线和折射光线在同一平面这一知识要点;3.在探究凸面镜和凹面镜、凸透镜和凹透镜对光的会聚与发散作用时,平行光束的平行度不高.     

物理实验中的光学放大法及其应用

在高中物理“显示微小形变”和“卡文迪许扭秤装置”的两个实验中，应用了光学放大法，这一方法是将需要测量的微小量或观察到的微小效应，应用光学器件按一定的规律将它们“放大”显示出来，以便于更准确地观察和测量，根据“光学放大法”所应用的物理规律，可以分为直射放大、反射放大、折射放大和干涉放大四种方法，并且光学放大法在中学物理中的应用，也不仅限于这两个实验，如果对其进一步的研究和归纳，我们可以应用它开发出许多有创新意义的物理实验，服务于当前的物理教学。     

用绿激光及加湿器自制光折射教具

利用大功率绿光激光器和超声雾器清晰地显示光路,在同一个容器内完成初中阶段光的折射所有实验,该设备还能很好的演示光的反射和光的直线传播现象.     

自制教具在光的反射定律教学中的应用

在探究光的反射定律的实验中,针对科学探究中猜想与假设环节,使用模型教具培育学生思维的严谨性;针对教材中光的反射器材光路显示易不完整、操作步骤较繁琐、观察视角受限等情况,使用光的反射实验仪进行优化,并能实现多人同时操作提升教学效率、展示立体光路提升教学质量;针对光的反射定律的普适性,使用紫外线反射教具完善学生的知识体系.从知识构建、开展实验以及完善知识体系的角度,运用教具进行教学以培育学生的核心素养.     

可显光路的多功能光学演示仪的设计与开发

光学是物理教学中的重难点,学生较难及时充分地理解较为抽象的光的传播,同时由于缺少教具辅助教学和教具现象不明显,容易造成学生认知的困难。文章介绍一种可显光路的立体化光学演示仪,利用本演示仪可以较为清晰、直观地演示多种光学实验。     

利用丁达尔效应做光路实验

做几何光学实验如光的直线传播、光的全反射、光的折射等,若利用丁达尔效应来显示光路,实验现象将变得非常直观。     

光路分析方法

正确进行光路分析并完成光路图,是顺利解决几何光学问题的关键.在光的反射和折射现象中,光路分析的一般思路和方法如下:1)明确光源;2)根据光的直线传播条件、反射定律、折射定律、全反射条件或透镜成像规律,弄清光程并给予图示;3)根据光路可逆原理,逆推光路.在解题时要注意运用几何知识解决光的反射和折射问题.     

光学复习与板块综合

一、知识复习概要光学部分知识主要有两大板块内容:一是几何光学,二是波动光学.(一)几何光学1.光的反射和平面镜成像(1)在光的反射现象中,光路是可逆的.(2)平面镜成像是反射定律应用的实例,成像特点是正立的、和物等大并与物关于镜面对称的虚像.     

光学虚拟实验室中典型光路调试的仿真实现

在Visual Studio 2005下,将面向对象的方法应用于虚拟器材建模,基于C用程序以仿真各种实验场景和实验状态.通过操作鼠标和键盘,可以进行使激光光束平行于工作台面、使激光光束的主光线通过透镜光学面中心、使针孔位于扩束镜后焦点处,基于剪切干涉法使透过准直透镜的激光为平行光、使光栅光谱仪中的光栅位于与光轴垂直的平面内并且栅线平行于狭缝5种典型光路的交互式实时虚拟调试.这种所见即所得的虚拟实验方式无需真实实验设备支撑,有助于增强感性认识,加深对光学基础理论的理解.     

"光的反射"实验装置的创新与改进

传统的"光的反射"实验可操作性不强、可视性差,无法充分满足实际的教学需求,也不能很好地提升学生物理学科素养.经过长时间探索,笔者和同事利用身边常见材料反复论证,对实验装置进行了创新和改进,自制教具"光的反射演示器".该教具取材方便、制作简单、操作稳定、光路清晰直观,提高了实验教学的实效性.