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1、光的折射物理教案光的折射物理教案1(一)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,现在我们探讨光的折射。(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)由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的。必需指出光线入射的介质为真空;另一种介质可是随意的,如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫肯定折射率。假如光线在随意“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
2、的。理解和驾驭折射率的物理意义是驾驭折射定律的关键。一束光射到两种介质的界面时,其能量安排成反射和折射两部分,随着入射角的不同,其能量安排的比例也不同、在一般状况下,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改变而改变,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。明显,这个常数能反映介质的光学性质,我们把它定义为介质的肯定折射率,简称为折射率,用字母n表示。c、介
3、质的折射率是由介质本身性质确定的。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。只有驾驭了折射率的内涵,才能理解光的折射现象,不仅能驾驭折射定律,而且为探讨全反射现象打下良好的基础。光的折射物理教案2教学目标一、学问与技能1.了解光的折射的现象.2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.3.了解光在发生折射时,光路的可逆性.二、过程与方法1.通过视察,相识折射现象.2.体验由折射引起的错觉.三、情感看法与价值观初步领会折射现象的奇妙,获得对自然现象的酷爱、亲近的情感.教学重点知道光的折射规
4、律.教学难点说明简洁的折射现象.教学方法试验法、归纳法、讲练法.教学用具演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽.学生用:碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.课时支配1 课时教学过程一、创设问题情境,引入新课让学生做两个学生试验,激发学习爱好.学生试验1在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发觉水中的筷子看上去似乎向上弯折了.(演示课件:折射成像光路)学生试验2在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,渐渐地向杯里倒水,随着水面的上升,视察者看到了硬币,还会发觉硬币上升了. (演示课件:折射成像光路)上述试验中,学生能望见水中“弯折”的筷子和
5、“上升”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课.二、新课教学(一)光的折射师我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律光的反射定律.这些现象都是光在同种匀称介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?老师利用演示试验让学生视察光的折射现象.试验装置如图所示,其中圆形白色屏E(可用2 cm厚木板刷上白油漆)边缘标有匀称刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形玻璃容器放进去,容器中装适量的水,并在水中插有可转动的白色屏F(树脂板或塑料板),白色屏E和F可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激光光源
6、S(可用激光棒).师光从空气斜射入水中,传播方向是否变更呢?生甲传播方向不变更,仍沿直线传播.生乙传播方向要发生变更.师光从空气斜射入水中,假如变更方向,是向介面偏折呢?还是向法线偏折?生甲向介面偏折.生乙向法线偏折.师上面问题的回答谁对谁错呢?下面我们用试验来验证一下.演示1使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.现象光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处变更方向进入水中,同时向法线偏折.师生共同分析得出结论:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.(refraction)(二)有关折射的几个专用名词1.老师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射
7、光路图.2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特殊指出,折射角是折射光线与法线的夹角.(三)光的折射规律演示2使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,变更入射角,再做两次.演示过程要让学生视察两点:1.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?2.随着入射角的增大(减小)折射角将如何变更?现象光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.折射角随着入射角的增大 (减小)而增大(减小).演示3把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.师大家能否看到水中的光线.生看不见.师生共同分析得出结论:折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.折射
8、光线、入射光线位于法线的两侧.演示4让光垂直射向水面师大家视察一下进入水中的光线沿什么方向前进?生光沿直线传播,传播方向不变.师生共同分析得出:当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变更.师当光线垂直射射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?光的折射物理教案3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状况3知道折射现象中光路是可逆的。4能用说明生活中的一些简洁现象。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驾驭)、玻璃水槽、水彩笔、多媒体课件、多媒体设备,
9、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试验,好不好?请大家将打算好的碗放在桌面上,看着碗底,将水倒入碗中,碗的深度有什么改变?再将你桌上的筷子象我这样斜插入盛水的碗中,留意从侧面视察筷子在水面处发生了什么改变?”学生试验盛了水的碗看上去变浅了,插入水中的筷子似乎变弯了。“这是为什么呢?要弄清晰这些问题,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“下面请同学们视察两个试验。”演示试验一:光在空气中传播,光从空气斜射入玻璃中。“请同学们留意视察,光在什么中传播?其传播方向是否发生改变?”多媒体出示问题:光在什么中传播?其传播方向是否发生改变?
10、学生回答。“请同学们留意视察,光从什么射入什么?其传播方向是否发生改变?”多媒体出示问题:光从什么射入什么?其传播方向是否发生改变?学生回答。演示试验二:光从空气斜射入水中。“再请同学们再留意视察,光又从什么射入什么?其传播方向是否发生改变?”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改变?学生回答。老师小结:“通过这两个试验现象,说明光在同一种介质中传播时,传播方向不发生改变,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,会发生改变”“象这些光从一种介质射入另一种介质传播方向发生改变的现象叫做。”学生看多媒体识记概念,老师板书:1。现象:光从一种介质射入另
11、一种介质时,其传播方向一般会发生改变,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。”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渐渐减小,最终
12、减小到了0度。”演示试验三: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视察试验一,思索屏幕上的问题。”a、学生视察入射角与折射角的大小关系。b、变更光从空气射入玻璃中的入射角的大小,再视察折射角的改变和改变后的大小。c、垂直入射时,视察光线方向是否变更学生思索下列问题(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?
13、d、当入射角变更后,折射角与入射角的大小关系是否变更?折射光线向哪边偏折?e、垂直入射时,光的传播方向是否变更?”通过上述试验现象回答。“大家视察得特别细致,也回答得特别正确。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“变更”或“不变更”)老师揭示:“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”学生猜想:(多媒体演示猜想的三种可能)“请同学们看屏
14、幕上的这个光路图是否正确?现在发挥同学们的聪慧才智,请大家猜想一下:假如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?”演示试验五:光从玻璃射入空气中。“为了证明大家的猜想,我们再来做一个试验。”“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,请同学视察现在折射光线的位置。”提问:“你视察到了什么?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?”学生视察现象并得出结论:折射光路具有可逆性。板书:折射光路具有可逆性。 小结光从玻璃或水中射入空气的状况:“不知同学们留意没有,我觉得刚才我们所学习的规
15、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状况,没有介绍光从水中、玻璃等其它介质射入空气的状况。下面我们结合试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,老师板书光路图。学生回答。学生练习:“请同学们依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
16、规律的应用回到引入新课的试验现象。“同学们,还记得上课前我们做的那个小试验吗?现在我们就利用刚才所学的学问来说明碗变浅和筷子变弯的缘由。”多媒体演示:碗变浅的缘由。“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,觉得似乎是从S1射来的,眼睛看到的是S点的虚像S1,S1在S的上方,所以看起来碗底上升,碗变浅了。”“你明白了吗?请你说明给你的同桌听一听。”请学生回答。“哪么插入水中的筷子变弯又是怎样一回事呢?”学生看演示并探讨。学生回答:筷子变弯的缘由。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
17、骗“眼睛受骗是什么缘由造成的?刚才我们所说明的两个例子是否属于眼睛受骗现象?”学生回答。学生练习:运用本课所学学问,动手操作:如何望见桶底物体。“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学问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学问。”“我们首先相识了现象,光从一种介质射入另一种介质时,其传播方向一般会发生改变,这种现象就叫。”“然后我们通过试验小结出了规律。光从”“我们相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许多,如:由于大气层是不匀称的,早晨,当太阳还在地平线以下时,太阳发出的光在不匀称的大气层中发生了折射,所以我们逆着折射光线看去,就望见了太阳上升了的虚像,好象太阳已经升起来了。又例如:夏天海面旁边的温度比高空低,空气由于热胀冷缩,上层的空气就比海面旁边的空气稀疏,远处物体反射的太阳光,在射向空气的过程中发生折射,渐渐向地面弯曲,进入视察者眼中,逆着光线方望去,就觉得海面上空的物体射来的一样。这就是漂亮的空中楼阁现象。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漂亮!”