第三节 光的折射
折射定律和折射率的概念是重点内容.其中对折射率的理解是难点.教学中要注意这样几点。
1、折射定律在初中是作为实验的结论提出来的,定律的第二条没有讲正弦比,只是通过实验讲了入射角和折射角哪个大、在高中教学中应该介绍折射定律的发现过程,使学生认识到科学上的发现是要经过曲折过程的,培养学生不断树立勇于探索规律的思想、
2、折射率是掌握折射定律的关键,要让学生理解中体会这样几个层次;当光由真空射入玻璃时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值之比都是个常数;对于不同介质具有不同的常数;媒质的折射率与入射角、折射角无关,而是跟光在其中的传播速度v有关.
3、讲完折射定律应做学生实验,测玻璃的折射率.让学生通过实验理解 ,是测量式,而折射率反映的是介质的性质。
4、通常说的介质的折射率是指介质的绝对折射率,即光从真空射入某种介质时的折射率.设光由介质1射入介质2,这时的折射率确切地说应该叫做介质2对介质1的相对折射率,通常用 来表示.相对折射率在高中阶段不要求,一般学校的学生最好不引入,避免引起概念混乱.
对于折射定律的应用,要让学生掌握分析方法,教师可以列举一些折射现象,适当引导学生进行分析,逐渐让学生认识到光的折射规律对现象的分析方法.
光的折射知识要点讲解
1、折射定律(斯涅耳定律)
(1)折射光线跟入射光线、法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居在法线两侧;
(2)对两种确定的透明介质,入射角( )的正弦跟折射角( )的正弦成正比,即:
2、折射率
(1)定义:当光从空气(真空)射入介质时,入射角正弦与折射角正弦之比,称为介质的折射率.即:
(2)物理意义:折射率反映了介质对光线的偏折本领.当光从空气以同样的入射角射入不同介质时,折射角越小,折射光线越向法线靠拢,介质对光线的偏折本领越大.如图所示:
,则 .
介质对光线偏折本领的大小,是由光在介质中的传播速度决定的.折射率更本质的意义是等于光在真空中和介质中的传播速度之比,即:
(3)应用:测出介质的折射率,即可算出光在介质中的速度,即:
对图中三种介质,光速大小关系为:
3、折射现象中光路可逆:
当光线逆着折射线方向从介质射向空气时,必定逆着原来入射线方向在空气中折射.