课题光的折射

课题：光的折射时间：2007-4-18地点：高二（5）班授课人：王敏•教材分析：折射定律在初中是作为实验的结论提出来的，没有讲入射角的正弦与折射角的正弦之比。本节教材简要地介绍了折射定律发现的过程，培养学生为科学献身的精神。折射率是掌握折射定律的关键。•教学目标一、 知识目标.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的计算.知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算二、能力目标L会用反射定律解释有关现象和处理有关问题.会用折射定律计算有关的问题，能理解折射率与光速的关系，并能用来进行有关的计算三、德育目标.通过观察演示实验，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的教学，培养学生分析，推理能力.渗透物理研究和学习的科学态度教育教学重点光的折射定律，折射率的概念教学难点光的折射定律和折射率的应用教学方法通过实验先定性观察再定量测量，引导学生对测量数据进行分析，归纳，再来领略前人所做的思考从而领会数据分析的几种常用方法，为学生今后对实验数据的处理打开思路。最后通过例题练习巩固所学内容教学用具光具盘、激光发生器、半圆柱透明玻璃砖、碗、硬币、水等教学过程/新课引川我们已经知道，光在同一均匀介质中是沿着直线传播的。那么当介质不均匀或者当光从一种介质进入另一种介质中时，会发生什么现象呢？实验： 让一学生A站在放有硬币的碗边移动，直到不能看到硬币为止，然后让另一学生B向碗中倒水，直到A学生能看到硬币为止。［教师］ 为什么倒水以后又能看到硬币呢？［学生］光的折射［教师］ 这就是这一节课要讲的主要内容/新课教初提问：刚才的实验中光从一种介质射入到另一种介质时会发生折射现象，除了折射之外还会发生什么现象呢？学生：光的反射一、 光的反射光的反射现象遵循光的反射定律。引导学生回忆初中所学的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位居法线的两侧，反射角等于入射角。教师拓展：实际上几何光学有三大基本规律，反射定律、光的直线传播，另外一个规律就是光的折射，这是研究几何光学的重要法宝。二、光的折射实验：用激光灯照射光具盘上的半圆柱形玻璃砖，让学生观察实验.观察折射光和入射光的相对位置及折射角和入射角的关系①让学生观察折射光、入射光和法线在同一平面内②光从空气进入玻璃时，入射角增大，折射角也增大，但入射角始终大于折射角.由学生甲读数，学生乙记录数据。定量测量7组数据，仿照课本列出原始数据表。3.学生活动：引导学生分析测量数据 （入射角取10。，20。,30。,40。,50。,60。,70。）入射角e1折射角e2e1,Sin61/Sin0)100200300400500600700通过数据分析，教师抓住机会教育学生：科研是艰苦的工作，需要有持之以恒的毅力和必胜的信念。希望大家要有不畏难，不怕苦，勇于探究的学习精神。公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到折射角正比于入射角；人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的关系经历了近1500年的时间。直到1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了这两组数据之间的关系，那就是入射角的正弦和折射角的正弦成正比，即Sine/Sine2是一个常数。.学生活动：让学生归纳总结折射定律的内容.折射现象中光路是可逆的（直接给出，学生领会）三、折射率.折射率的定义光从空气进入玻璃时，入射角的正弦与折射角的正弦成正比，比值约为1.50.

进一步的实验发现：若光从空气进入另一种介质，比如进入水中时，尽管入射角的正弦与折射角的正弦之比仍然为常数，但是这个常数却不是1.50,而是约1.33,可见这个常数跟介质有关系，它反映了介质的光学性质。, si@.折射率的定义式〃二丁江s1W2引导学生看书并叙述折射率的定义，分析光折射的原因是：光在不同的介质中速度不同.折射率的决定式n=—v/例题讲崎 如下左图所示，一储油桶，底面直径与高均为d,当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高一半时，由点A沿AB方向看去，看到桶底上的点C,C、B两点相距d/4,求油的折射率和光在油中传播的速度。分析：①当桶内放油时，人眼在A处看到的是C点的像成在B点②C点成像的原理是：由C点入射到油面的光线折射后进入空气是发散的,但是它们的反向延长线交于一点，这一点就是C点的像，像为虚象。③C点入射光的折射光反向延长必过C点的像④人眼在A处能看到C点的像，说明有折射光线到达人眼，根据光线直线传播的经验，人眼感觉光是从像点即B点沿直线传播过来。这样就确定了进入人眼的折射光OA在界面上的出射点O,再利用几何关系可求解。解：如上右图所示，因底面直径与桶高相等，由此可知NAOF=NABG=45。；由OD=2CD由OD=2CD可知NCOD的正弦sinZCOD= CD，CD?+OD?走L油的折射率sinZAOF?油的折射率72= =—= sin/COD邪2c3x]⑨光在油中的传播速度v=-=--^m/s=1.91@s/让学生写出解答过程，教师作点评，强调：要突出几何特点，画光路图。/巩固练习/

课后练习第11页第8题/小结回财.光的反射定律和折射定律是几何光学的两大基本规律（另外一个是光的直线传播规律），是研究几何光学的重要法宝。在应用时一定要注意作图，突出几何的特点。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。.通常所说的折射率是指光从真空射入某种介质的折射率。/布置作业？完成课后练习二习题4,5,6/板书设计7光的折射一、反射定律.三线共面、两线异侧、e=q].光路可逆二、折射定律.三线共面、两线异侧、e2we]