[光的折射]光的折射

【jiaoan.jxxyjl.com--高三物理教案】

教学目的：

1．  知道什么是现象及入射光线、折射光线、法线、入射和折射角

2．  知道光从空气斜射入水、其他介质中及光从水、其他介质斜射入空气中的折射情况

3．  知道折射现象中光路是可逆的。

4．  能用解释生活中的一些简单现象。

教学重点：

1．  规律；

2．  作光折射的光路图。

教学用具：

       光具盘、平行光源（调压器不能放得太矮便于掌握）、玻璃水槽、水彩笔、多媒体课件、多媒体设备，实物展示台、碗筷（每人1个）、水

教学过程 ：

一．            引入新课

 “同学们，我们一起来做一个小实验，好不好？请大家将准备好的碗放在桌面上，看着碗底，将水倒入碗中，碗的深度有什么变化？再将你桌上的筷子象我这样斜插入盛水的碗中，注意从侧面观察筷子在水面处发生了什么变化？”

①．学生实验

                     盛了水的碗看上去变浅了，插入水中的筷子好像变弯了。

              “这是为什么呢？   要弄清楚这些问题，就请大家和我一起来学习这一节课  ——《》。”

                     板书课题。

二．            新授

1．  现象

“下面请同学们观察两个实验。”

演示实验一：光在空气中传播，光从空气斜射入玻璃中。

“请同学们注意观察，光在什么中传播？其传播方向是否发生变化？”

多媒体出示问题：光在什么中传播？其传播方向是否发生变化？

学生回答。

         “请同学们注意观察，光从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？”

多媒体出示问题：光从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？

学生回答。

演示实验二：光从空气斜射入水中。

         “再请同学们再注意观察，光又从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？”

多媒体出示问题：光又从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？

学生回答。

教师小结：“通过这两个实验现象，说明光在同一种介质中传播时，传播方向不发生变化，光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会怎样？”

学生回答。

“对，会发生变化”

“象这些光从一种介质射入另一种介质传播方向发生变化的现象叫做。”

学生看多媒体识记概念，教师板书：[1.现象：

光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象叫做”。]

2．  规律

“下面我们把刚才的折射现象画在黑板上。

我用一条直线表示空气和玻璃的分界面，上面是空气，下面是玻璃。”

①          把刚才现象在黑板上画出光路图；

回顾入射光线、法线和入射角。

“请同学们回顾一下入射光线、法线和入射角。”

          入射光线

                      i 入射角

          空气           

          玻璃

                        r  折射角

                             折射光线

从图中介绍什么是折射光线和折射角。

“这一条从分界面射入玻璃的光线叫折射光线，折射光线与法线的夹角叫折射角，用r表示。”

利用多媒体强调：折射角是折射光线与法线的夹角。

“这个折射光路图中的折射角为多少度？请大家不要错误的认为是90度，因为折射角是折射光线与法线的夹角，看图中的折射角现在正逐渐减小，最后减小到了0度。”

②          演示实验三：光从空气斜射入玻璃中；

“请同学们在光具盘上找出分界面、法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角。”

老师指出，学生确认。

“下面让我们进一步来观察实验一，思考屏幕上的问题。”

a.学生观察入射角与折射角的大小关系。

b.改变光从空气射入玻璃中的入射角的大小，再观察折射角的变化和变化后的大小。

c.垂直入射时，观察光线方向是否改变

学生思考下列问题（多媒体显示）：

“a.入射光线、法线、折射光线是否在同一平面内，入射光线、折射光线是在法线的同侧还是分居在它的两侧？

b.折射光线是偏向还是偏离法线？入射角与折射角的大小关系是怎样的？

c.入射角增大后，折射角是否随着增大？入射角减小后呢？

d.当入射角改变后，折射角与入射角的大小关系是否改变？折射光线向哪边偏折？

e.垂直入射时，光的传播方向是否改变？”

③          通过上述实验现象回答。

“大家观察得非常仔细，也回答得非常正确。请一位同学把我们刚才回答的问题综合一下，完成黑板上的填空。”

小黑板：

[2.规律：

              光从空气斜入水或其它介质中时，_______光线与______光线、_______在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线______；折射角_____入射角；入射角增大时，折射角也随着_______；光线垂直射向介质表面时，传播方向_________。（填“改变”或“不改变”）]

教师揭示：“请一位同学大声的把这段话读一遍，这就是规律。”

学生识记：“请同学们再把规律读一遍”

④          学生猜想：（多媒体演示猜想的三种可能）

“请同学们看屏幕上的这个光路图是否正确？现在发挥同学们的聪明才智，请大家猜想一下：

如果让入射光线逆着原来折射光线的方向入射，现在的折射光线将怎样射出？”

⑤          演示实验五：光从玻璃射入空气中。

“为了证实大家的猜想，我们再来做一个实验。”

“请一位同学用笔在入射光线和折射光线的位置分别做上一个标记。

现在我让入射光线逆着原来折射光线的方向入射，请同学观察现在折射光线的位置。”

提问：“你观察到了什么？你猜对了吗？请大家通过屏幕上的两个光路图对比，说明折射光路具有什么性质？”

学生观察现象并得出结论：折射光路具有可逆性。

板书：[折射光路具有可逆性。]

⑥          小结光从玻璃或水中射入空气的情况：

“不知同学们注意没有，我觉得刚才我们所学习的规律有点美中不足，它只总结了光空气射入水、玻璃等其它介质中的情况，没有介绍光从水中、玻璃等其它介质射入空气的情况。下面我们结合实验现象把它补充完整，光从水、玻璃等其它介质射入空气时……折射角大于入射角，折射光线偏离法线。

学生自已小结，教师板书光路图。

学生回答。

⑦          学生练习：

                            “请同学们根据规律完成下列光路图。”

完成下列光路图：

             空气                   空气           

玻璃                         玻璃

      多媒体演示画图过程。

         “首先通过入射点作一条垂直于界面的虚线即法线，因为光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光线的方向应偏向法线。”

              “同样首先通过入射点作一条垂直于界面的虚线即法线，因为光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，所以折射光线的方向应偏离法线。”

3．  规律的应用

①          回到引入新课的实验现象。

“同学们，还记得上课前我们做的那个小实验吗？现在我们就利用刚才所学的知识来解释碗变浅和筷子变弯的原因。”

多媒体演示：碗变浅的原因。

“从碗底S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S1射来的，眼睛看到的是S点的虚像S1,S1在S的上方，所以看起来碗底升高，碗变浅了。”

“你明白了吗？请你解释给你的同桌听一听。”

请学生回答。

“哪么插入水中的筷子变弯又是怎样一回事呢？”

学生看演示并讨论。

学生回答：筷子变弯的原因。

②          学生看书：看眼睛受骗这一框。

“下面请同学们把眼睛受骗这一框自已看一下。”

板书：[3.眼睛受骗]

“眼睛受骗是什么原因造成的？刚才我们所解释的两个例子是否属于眼睛受骗现象？”

学生回答。

学生练习：运用本课所学知识，动手操作：如何看见桶底物体。

    “学习了眼睛受骗，我来考考你。我有一样东西放在了这个桶里，你们看得见吗？谁能用我们这一节课所学知识来让大家都能看清我桶里的东西。不能移动我的桶和这个摄像头。”

三．            小结

“这一节课我们学习了‘’，我们一起来回顾学习了哪些新知识。”

“我们首先认识了现象，光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象就叫。”

“然后我们通过实验小结出了规律。光从……”

“我们认识的现象都要遵守规律。”

四．作业 

见油印资料。

                     订正作业 。

五．结束

“同学们，其实现象在我们的生活中很多，如：由于大气层是不均匀的，早晨，当太阳还在地平线以下时，太阳发出的光在不均匀的大气层中发生了折射，所以我们逆着折射光线看去，就看见了太阳升高了的虚像，好象太阳已经升起来了。又例如：夏天海面附近的温度比高空低，空气由于热胀冷缩，上层的空气就比海面附近的空气稀疏，远处物体反射的太阳光，在射向空气的过程中发生折射，逐渐向地面弯曲，进入观察者眼中，逆着光线方望去，就觉得海面上空的物体射来的一样。这就是美丽的海市蜃楼现象。希望各位同学努力学习，改造自然，将我们生活的环境变得更加美丽！”

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