信息素养2.0的内容模块研究-中国高等学校实验物理教学研究会.pptVIP

理论探究 3 布料纤维对光的作用存在反射、折射、吸收等光学现象，我们所能观察到的布料纤维对光的反射，实际上包括了纤维的外表面反射光和经纤维内折射、反射、吸收后多次内反射光，其中纤维外表面的反射主要影响到其反射谱，而纤维的多次内反射既影响其反射谱也影响其吸收谱[1-2]。 这里主要考虑反射谱的影响，采用了简化模型，既只考虑对反射光强影响最大的外表面的反射情况进行分析。 理论探究 3 即布的表面还没形成水膜时，纤维之间的空隙被水填充，由于水的折射率大于空气的折射率，可以类比从水中向空气中看视野变大的现象（图5），导致透过布料的光强将增大，而反射光的强度会减小的现象。 当加水量未达到过饱和 图5从水中向空气中看时视野变大示意图 理论探究 3 当加水量达到饱和 在衣服表面形成水膜；且表面的漫反射将明显减少。故我们只考虑光线从空气正入射到折射率为n的介质表面的情况：空气与介质(折射率为n)界面的反射光强Ir与入射光强I0之间满足下式[1] 当n1时， R随n的减小而减小 Ir也随n的减小而减小 棉花：n=1.52~1.59[4]， 涤纶：n=1.62[4]， 水：1.33 理论探究 3 当考虑内反射时，利用朗伯体反射模型[3] 棉花：n=1.52~1.59[4]， 涤纶：n=1.62[4]， 水：n=1.33 :the average reflectance of an isotropically illuminated surface 理论探究 3 3.2关于布料湿后是否颜色改变的深入理解 普通布料 湿敏变色布料 结论及参考文献 4 参 考 文 献 通过对生活中常见的布料如棉布、涤纶布料湿水前后的实验观察、光谱分析及理论探讨，实验表明：棉布和涤纶布料等生活中常见布料湿水后，其反射光强将减小，但反射光波长不改变，故看起来颜色将变暗而颜色不变。 结 论 竞赛与实验教学的思考 ？ 1、对于学生：提高本科生对物理实验的兴趣。 2、对于老师：推动实验教学中实验教师对物理实验的深入思考。 目前，学院针对CUPT竞赛题目，要求大一学生1-3人组队开展实验，并参加学院“探索杯”的比赛，让大学生的课余时间利用起来，进到实验室，了解实验室，提高他们对物理实验的兴趣，增进大学生对科学研究的了解。 竞赛准备过程中，学生会经常找不同的老师学习和讨论。所以，在基础物理实验教学中，竞赛推动并促进了实验教师对经典实验的进一步思考，对设计性实验环节的教学起到不可替代的作用。 The end 敬请各位专家批评指正！ 是否需要表格注明所使用物理量的含义？ * * 2015年国际青年物理学家竞赛16题 “潮湿与黑暗”的思考 东北师范大学 汇报人 贾艳 第九届全国高等学校实验物理教学研讨会 目录 背景 1 实验观察及光谱测试 2 理论探究 3 结论及参考文献 4 背景 1 国际青年物理学家竞赛（International Youth Physical Tournament）简称IYPT，是由前苏联1988年发起的国际中学生物理方面的学术赛事，每年举办一届，在国际上获得了广泛认可，是三大顶级国际中学生物理竞赛之一。目前已有40多个国家与地区参加该赛事，我国自2008年起参加这项赛事。竞赛要求学生根据给定的开放性物理问题进行共同合作研究，学习相关基本知识，设计实验方案，进行科学实验，并根据得出的结果进行辩论性比赛，旨在锻炼学生解决科学问题的能力，使学生的知识、能力和素质全面协调发展。 背景 1 No. 16 Wet and dark 当衣服受潮时会看起来更暗或者改变颜色。研究这一现象。 Clothes can look darker or change color when they get wet. Investigate the phenomenon. 实验观察与光谱测试 2 2.1对“变暗”与“颜色改变”的理解 （1）物体表面反射光强度反射率减小时，即反射光强减弱时，认为物体看起来将变暗[1]。 （2）我们对颜色的感知，是由于视网膜上的锥体细胞对不同波长的光感应的结果[1]，不同波长的光表现为不同的颜色，物