第三节光的折射

作者：未知来源：中央电教馆时间：2006/4/5 10:03:01阅读：nyq

字号：小|大

光的折射教学设计示例1

一、教学目标

（一）知识目标

　　1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释光现象和计算有关的问题．

　　2、理解折射率（指绝对折射率）的定义，以及折射率是反映介质光学性质的物理量．

　　3、知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算．

（二）能力目标

　　1、知道折射光路是可逆的，并能解释光现象和计算有关的问题．

　　2、能解释自然界中出现的光的折射现象，如：海市蜃楼、水中观像等．

（三）情感目标

　　通过生活中大量的折射现象的分析，激发学生学习物理知识的热情，并正确认识生活中的自然现象．

二、重点、难点分析

　　1、重点是光的折射定律、折射率．折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质来决定．

　　2、难点是光的折射定律和折射率的应用．通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解，学会解决问题的方法．

三、知识讲解

（－）引入新课

　　当光从一种介质进入另一种介质时，将发生反射和折射现象，光的折射现象，我们在初中也已经初步了解，上一节我们学习了光的反射，现在我们讨论光的折射．

（二）教学过程

　　光传播到两种介质交界面时，同时发生反射和折射现象．

1、折射定律：

　　（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内

　　（2）折射光线，入射光线在法线两侧．

　　（3）．为折射率它是反映介质的光学性质的物理量．对于同一介质无论、变化，是不变的．对于不同介质的值是不同的．介质的折射率n与光的其中传播速度有关，．由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的．必须指出光线入射的介质为真空；另一种介质可是任意的，如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫绝对折射率．如果光线在任意“两种介质中传播，折射率大的介质对折射率小的介质叫光密介质，反之叫光疏介质．它们是相对的．

2、介绍折射定律的法线过程（内容参考扩展资料）

3、理解和掌握折射率的物理意义是掌握折射定律的关键.

　　一束光射到两种介质的界面时，其能量分配成反射和折射两部分，随着入射角的不同，其能量分配的比例也不同、在一般情况下，一束光在两个介质的界面上会同时产生反射和折射，其中反射光线遵循反射定律，折射光线遵循的规律与折射率有关．

　　对于折射率应从下面几个层次来理解：

　　A、在光的折射现象中，折射角随着入射角的变化而变化，而两角的正弦值之比是个常数．

　　B、对于不同的介质，此常数的值是不同的．如光从真空进入水中，这个常数为4/3，光从真空进入玻璃中，该常数为3/2．显然，这个常数能反映介质的光学性质，我们把它定义为介质的绝对折射率，简称为折射率，用字母n表示．

　　C、介质的折射率是由介质本身性质决定的．它取决于光在介质中传播的速度．

　　D、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同，红光的传播速度最大，折射率最小，紫光的春播速度最小，折射率最大．

　　只有掌握了折射率的内涵，才能理解光的折射现象，不仅能掌握折射定律，而且为研究全反射现象打下良好的基础．

四、例题讲解（参考典型例题）

五、课堂练习

六、课堂总结

　　1、光的折射定律是几何光学的三大基本规律之一(另外两个规律是：光的直线传播规律，光的反射定律)．高中阶段只研究在两种介质中其中一种是空气的两界面间的折射情况及所遵循的规律．在应用时，一定要注意作图．突出几何的特点．

　　2、折射率是几何光学中非常重要的基本概念之一．它反映介质的光学性质．每一种介质在一定条件下有一个确切的折射率，不同种类的介质在相同的条件下，一般具有不同的折射率．例如：玻璃的折射率是1.50，水的折射率是1.33．

　　3、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．

光的折射教学设计方案2

一、教学目标

　　1、知识目标

　　（1）了解介质的折射率与光速的关系；

　　（2）掌握光的折射定律；

　　（3）掌握介质的折射率的概念．

　　（4）会用折射定律解释简单的现象．

　　2、能力目标

　　通过观察演示实验，使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象(反射和折射)，观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养学生分析、推理能力．

　　3、情感目标：

　　渗透物理研究和学习的科学态度的教育．实验的客观性与人的观察的主观性的矛盾应如何解决，人的直接观察与用仪器探测是有差别的，我们应用科学的态度看待用仪器探测的结果．

二、重点、难点分析

　　1、重点是光的折射定律、折射率．折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质来决定．

　　2、难点是光的折射定律和折射率的应用．通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解，学会解决问题的方法．

三、教具

　　1、光的折射演示器．附件：接线板、火柴、烟雾发生器及烟雾源、半圆柱透明玻璃．

　　2、直尺，计算器．

四、主要教学过程

（一）引入新课

　　我们在初中已学过光的折射规律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角．初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象，而我们今天要定量地进行研究．

（二）教学过程设计

　　演示：将光的激光演示仪接通电源，暂不打开开关，将烟雾发生器点燃置入光的折射演示器中，将半圆柱透明玻璃放入对应的位置．打开开关，将激光管点燃，让一束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上，让光线垂直于平面过圆心入射(沿法线入射)，观察折射情况：

　　a．角度，

　　b．明暗程度与入射光线进行对比．

　　然后改变入射角进行记录，再次观察能量改变的情况．最后进行概括、归纳、小结．

1、在两种介质的分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配．(某种玻璃与空气的界面上)

入射角	(入射光线能量为100％)	反射光线能量	折射光线能量
0°	100％	4.7％	95.3％
30°	100％	4.9％	95.1％
60°	100％	9.8％	90.2％
80°	100％	39％	61％
90°	100％	100％	0％

　　我们可以得出结论：随入射角的增大，反射光线的能量比例逐渐增加，而折射光线的能量比例逐渐减小．

2、经历了近1500年才得到完善的定律．

　　（1）历史发展：公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到：

　　A、折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；

　　B、折射光线和入射光线分居在法线的两侧；

　　C、折射角正比于入射角．

　　德国物理学家开普勒也做了研究．

　　（2）折射定律：最终在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系．

　　将一组测量数据抄写在黑板上让学生进行计算(用计算器)，光线从空气射入某种玻璃．

入射角i(°)	折射角r(°)	i/r	sini/sinr
10	6.7	1.50	1.49
20	13.3	1.50	1.49
30	19.6	1.53	1.49
40	25.2	1.59	1.51
50	30.7	1.63	1.50
60	35.1	1.67	1.51
70	38.6	1.81	1.50
80	40.6	1.97	1.51