光的反射和折射說課稿教案

1、光的折射【教學目標】知識與技能：1.理解折射定律的確切含義，并能用來解釋有關(guān)的光現(xiàn)象和有 關(guān)的計算。2.理解光的折射率，了解介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系，并能用來計算。 3.知道光路是可逆的，并能用來處理有關(guān)的問題。過程與方法：通過實驗，理解光的折射定律。情感、態(tài)度與價值觀：通過本節(jié)內(nèi)容的學習，能夠認識和解釋生活中的一些 光現(xiàn)象，增強學習物理學的興趣?！窘虒W重難點】重點：光的折射定律的理解和應(yīng)用。難點：光的折射率的理解?！窘虒W方法】實驗演示法【教學用具】激光光學演示器、激光手電、水槽、刻度盤、三角板、計算機、大屏幕、自制CAI課件【教學過程】（一）引入新課教師：初中我們學了光的反射定律，請同學們回

2、憶一下。學生：反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分別 位于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。且反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。 （課件演 示：光的反射）教師：今天我們學習光的另外一種現(xiàn)象，看小實驗。小實驗：讓學生自己帶水杯（最好都帶快餐杯），筷子、鉛筆、圓珠筆等， 將筷子插入水中，讓學生觀察水面處筷子形狀的變化，水中的筷子是向上折了還 是向下折了；讓學生向盛水的杯和無水的杯中分別投放硬幣，觀察水中的硬幣看上去是變淺了還是深了。學生：插入水中的筷子，看上去好像在水面處折斷了，且向上折；水中的硬 幣變淺了。教師：如何解釋上面的現(xiàn)象呢？下面我們就來學習光的折射及其規(guī)律，看究竟是怎樣的情況

3、。（二）進行新課一.折射定律教師：光從空氣射入玻璃這一介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生了改變，我們把這種光 從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射。課件演示：光的折射入射光線與法線間的夾角9i叫入射角，折射光線與 法相間的夾角82叫做折射角。教師引導學生復習初中學過的光的折射定律。多媒體輔助：折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光 線分居于法線的兩側(cè)。教師：但是，入射角跟折射角之間究竟有什么關(guān)系呢？現(xiàn)在我們做實驗看看。多媒體輔助：介紹儀器特別是半圓形玻璃磚的直面是沿刻度盤的90 ° 90。刻度線放置的，當激光器發(fā)出的一束水平細光束有空氣進入半圓形玻璃磚的

4、 直面，即界面時，垂直直面的0° 0°刻度線為二者界面的法線。演示一：將半圓形玻璃磚放在適當位置，打開激光演示儀，讓激光器發(fā)出的 一束激光照在半圓形透明玻璃磚的直面上， 改變?nèi)肷浣?，讓學生觀察折射角、入 射角的變化情況以及在兩種介質(zhì)的分解面上反射光線、折射光線的能量改變情 況。多媒體輔助、由學生小結(jié)： 隨入射角的增大，折射角也增大，且反射光線 的能量比例逐漸增大，折射光線的能量比例逐漸減小。教師：那么折射角是隨入射角成正比例的增加，還是成平方、成平方根的增 加，還是其他關(guān)系，折射角與入射角之間確切的定量關(guān)系究竟是怎樣的呢？下面 我們看一組實驗數(shù)據(jù)。入射角9 1折射角9 29

5、 1/92sin 0 2/ sin 0 210°6.7°1.501.4920°13.3°1.501.4930°19.6°1.531.4940°25.21.591.5150°30.7°1.631.5060°35.1°1.671.5170038.6°1.811.5080°40.601.971.51教師：請同學們分析一下表中數(shù)據(jù)，8 1、8 2間具有怎樣的定量關(guān)系?結(jié)論：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。如果用n來表示這個比例常數(shù)，則有 sin 0 1/ sin 0 2=

6、ni2教師：這就是光的折射定律。對于折射現(xiàn)象，人類早在公元140年就進行了 測量，直到1621年才有斯涅爾找到了折射角與入射角之間的這種定量關(guān)系?？?見，發(fā)現(xiàn)或總結(jié)一個物理規(guī)律需要堅強的毅力和持之以恒的科學精神。因此，折射定律又叫斯涅爾定律。同學們知道：“反射現(xiàn)象中光路是可逆的”，折射現(xiàn)象 光路也可逆嗎？演示二：讓光線逆著原來的折射光線射到界面上， 光就會逆著原來的入射光 線發(fā)生折射。即：折射現(xiàn)象中光路是可逆的。課件演示：折射現(xiàn)象光路可逆二.折射率教師：光從空氣射入玻璃中，入射角的正弦與折射角的正弦之比是一個常數(shù) 1.50,那么，當光從空氣射入其他介質(zhì)如水中時， 這個比例常數(shù)還是1.50嗎？下

7、 面我們用實驗求證一下。演示三：將刻度盤放入水槽中，加水恰好至 90。線。入射光線要恰好通過 中點O,記錄幾組數(shù)據(jù)并處理。入射角9 1折射角9 2sin 0 1/sin 0 210°300教師：可見，入射角的正弦與折射角的正弦之比仍是一個常數(shù)，但對水來說，這個常數(shù)不是1.50而是1.33。如果換用金剛石，這個常數(shù)則為2.42。由此可見， 這個常數(shù)是一個與介質(zhì)有關(guān)的量， 介質(zhì)不同這個常數(shù)不同。我們從比較表一、表 二中的數(shù)據(jù)來看，在入射角相同的情況下，常數(shù)大的折射角小，說明常數(shù)大的折 射光線偏離原來入射光線的方向較大，我們也就可以說常數(shù)較大的這種介質(zhì)對光 線的偏折能力較大。而常數(shù)較小的，

8、折射角反而大，折射光線偏離原來入射光線 的方向也就較小，說明介質(zhì)對光線的偏折能力也小，因此，這個常數(shù)反映了介質(zhì) 對光線的偏折能力，我們把這個常數(shù)定義為介質(zhì)的折射率。n = sin_1 （真空射入其它介質(zhì)） sin 12物理意義：折射率是反映介質(zhì)對光的偏折能力大小的物理量，是介質(zhì)的光 學性質(zhì)，由介質(zhì)本身決定，與8i、8 2無關(guān)。研究表明，光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。 在介質(zhì)中傳播速度v與折射率 的關(guān)系為：cv =n自學討論：學生教材52頁有關(guān)內(nèi)容，討論并回答如下問題：1 .為什么任何介質(zhì)的折射率都大于1 ?2 .光在同一均勻介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)對光所呈現(xiàn)出來的折射率n是多少？3 .光由其他介質(zhì)射

9、入空氣時，n= sin 9 i/ sin 9 2是否還適用，如果適用9 1、 9 2分別應(yīng)是什么角?學生回答：1.光在真空中的傳播速度為c ,而在其它介質(zhì)中，光的傳播速度 v<c,介質(zhì)的折射率也就大于1。（老師補充）因此，當光線由空氣射入介質(zhì)時， 如由空氣射入玻璃、水中（教師形象示范出），折射角小于入射角，叫近法線折 射；當光線由介質(zhì)射入空氣時，如由玻璃或水射入空氣中，折射角大于入射角， 叫遠法線折射。4 .同一均勻介質(zhì)中光速相同，n=v/v=15 .適用。8 1、應(yīng)為折射角，9 2應(yīng)為入射角。即計算某種介質(zhì)的折射率時， 公式中81為空氣中的光線與法線的夾角，82為介質(zhì)中的光線與法線的夾

10、角。實驗:測定玻璃的折射率每四個學生一組，利用插針法，掌握測定玻璃折射率的原理和方法。教師巡 回指導，發(fā)現(xiàn)問題并及時糾正。討論:實驗中應(yīng)該采取哪些措施以減小誤差？如：入射角適當大一些；大頭針的距離適當遠一些等。利用課件投影：例1.如圖1所示，一儲油桶，底面直徑與高均為 do當桶內(nèi) 無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點 Bo當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一 半時，由點A沿方向AB看去，看到桶底上的點C,兩點C、B相距d/4。求油的 折射率和光在油中的傳播速度。由 OD=2CD 可知/ COD 的正弦 sin/COD=.CD,CD 2 OD2油的折射率 n=sin/AOF /sinZCOD=102光在油中的傳播速度 v=c/n=1.9 x 108m/s小結(jié)：眼睛在A點看到C點的實際上是進入眼睛的折射光線 OA