《光的折射定律》学习任务单

《光的折射定律》学习任务单学习任务单课程基本信息学科高中物理年级学期课题鲁科版选修3-4第四章第1节光的折射定律学生信息姓名学校班级学号学习目标目标一：知道什么是光的折射现象，能列举生活中的折射现象。目标二：理解光的折射定律，能准确说出定律内容并会运用其进行简单计算。目标三：掌握折射率的概念，能计算不同介质的折射率。目标四：了解相对折射率的概念。课前学习任务1、浏览教材第[具体页码]到第[具体页码]，初步了解光的折射相关概念。2、观察生活中一些可能与光折射有关的现象，比如在盛水的杯子里看筷子等，思考为什么会出现这种现象。课上学习任务【学习任务一】认识光的折射现象思考：问题一：同学们，大家回忆一下，在生活中有没有看到过这样的场景，把一根筷子放到盛水的杯子里，筷子好像在水面处“折断”了，这是怎么回事呢？大家可以互相讨论一下，然后我找同学来说说自己的想法。问题二：除了筷子在水中看起来折断这种现象，大家还能想到哪些类似的现象呢？比如说看水里的鱼好像位置不对之类的。通过这两个问题，我们引出光的折射现象的概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。【学习任务二】探究光的折射定律活动1：我们来做一个简单的小实验（如果有条件的话，可以用激光笔和玻璃砖演示）。用一束激光从空气斜射入玻璃砖，观察光线在玻璃砖中的传播路径，并且标记出入射光线、折射光线以及它们与玻璃砖表面法线的夹角（入射角和折射角）。思考：当我们改变入射角的大小的时候，折射角会怎么变化呢？大家仔细观察，然后我们一起总结规律。根据多次实验结果，我们总结出光的折射定律：1、内容是：（1）入射光线、折射光线和法线处在同一平面内；（2）入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常量，即sinθ1/sinθ2=n21（θ1是入射角，θ2是折射角，n21是比例常数，叫做介质2相对介质1的相对折射率）。活动2：假设我们知道了在某种情况下入射角是30°，折射角是20°，那么根据折射定律，怎么计算这个比例常数n21呢？大家试着在纸上算一下，然后同桌之间互相检查一下。【学习任务三】理解折射率的概念1、定义：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v。2、对于不同的介质，折射率是不一样的。例如，水的折射率大概是1.33，玻璃的折射率大概在1.5左右。思考：如果光从真空斜射入水中，已知水的折射率为1.33，入射角为45°，能不能根据前面学的知识计算出折射角呢？大家动手算一算。【学习任务四】了解相对折射率1、相对折射率就是前面提到的n21，它表示光从介质1射入介质2时，入射角的正弦与折射角的正弦之比。2、其实相对折射率和两种介质各自的折射率也是有关系的，大家思考一下，它们之间会有什么样的关系呢？（可以适当引导学生从折射率定义出发去思考）总结提升：同学们，今天我们学习了光的折射定律，从生活中的折射现象引入，然后通过实验探究得出了折射定律的内容，还学习了折射率和相对折射率的概念。大家来说说自己在这堂课上印象最深刻的知识点或者还有哪些不太明白的地方呢？课堂习题：练习1：光从空气射向折射率n=√2的某种玻璃的表面，如图所示。θ1表示入射角，则（）A.无论入射角θ1大于、等于或小于45°，折射角θ2都不会超过45°B.当入射角θ1>45°时，才会发生折射现象C.当入射角θ1=60°时，折射角θ2=30°D.当入射角θ1=60°时，反射光线与折射光线垂直____________________练习2：一束光从空气射向折射率n=√2的某种玻璃的表面，如图所示。i代表入射角，则（）A.当i>45°时会发生全反射现象B.无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°C.当入射角i=60°时，折射角r=30°D.当入射角i=60°时，反射光线垂直于折射光线____________________练习3：已知光在真空中的传播速度为c，在某介质中的传播速度为v，该介质的折射率为n，且n=c/v。如果光从真空射向该介质，入射角为θ1，折射角为θ2，根据光的折射定律写出一个关于θ1、θ2、c、v的等式：____________________课后作业：1、完成教材上[具体页码]的课后练习题。2、思考一下生活中还有哪些地方用到了光的折射定律相关知识，下节课我们一起分享。答案：练习1：A。根据折射定律sinθ1/sinθ2=n21，这里n=√2，当θ1=90°时，sinθ2=sinθ1/n=√2/2，θ2=45°，所以折射角θ2不会超过45°。练习2：