内容正文:
3.4 光的折射规律
◇教学目标◇
知识目标
1.了解光的折射现象。
2.知道光从空气斜射入水中或其他介质时的折射规律。
3.知道在光的折射现象中,光路可逆。
4.会用折射规律解释一些生活中的折射现象。
能力目标
会根据折射规律画光路图。
素养目标
1.初步领略折射现象的美妙,激发学生探索自然现象的兴趣。
2.在与他人合作和交流时,敢于提出自己不同的见解。
◇教学重难点◇
教学重点
光的折射规律的探究。
教学难点
光的折射规律的应用。
◇教学过程◇
一、新课导入
思考图中所描述的现象。“浅水”为什么会危险?
二、教学步骤
探究点1 光的折射
[阅读课本]P66~67“光的折射”
[思考]光在同种均匀介质中沿直线传播;光从空气射向水面会发生反射。那么光从空气进入水中,或者光从玻璃进入空气,其传播方向又将会怎样呢?
[提示]光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。
[归纳提升]光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。
探究点2 光的折射规律
[阅读课本]P67~68“光的折射规律”
[归纳提升]光的折射光路图中的有关概念:
(1)法线(NN'):过入射点和镜面垂直的直线。
(2)入射角(∠AON):入射光线AO与法线的夹角。
(3)折射角(∠BON'):折射光线OB与法线的夹角。
1.提出问题:光在折射时遵循什么规律?
[小组讨论]以光从空气→玻璃砖中为例,对比光的反射规律猜想光的折射规律:
(1)三线是否共面?
(2)两线是否分居法线两侧?
(3)两角的大小关系?
2.设计实验:将玻璃砖放到白纸上保持位置不动,标记出入射点,用激光笔照射入射点,观察折射光线、折射角。
(1)观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。
(2)比较折射角与入射角的大小。
(3)改变入射角的大小,观察折射角的变化。
[归纳提升]光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。
[思考]光折射时,光路是否可逆?
[提示]让光逆着原来折射光线的方向入射,观察此时的折射光线。
[归纳提升]光折射时,光路是可逆的。
[思考]当光垂直入射到玻璃砖表面时,传播方向会改变吗?
[实验]让光垂直射向玻璃砖,观察现象。
[归纳提升]光垂直射到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向不变。
探究点3 生活中的折射现象
[阅读课本]P68~69“生活中的折射现象”
[思考]放在杯底刚好看不见的硬币,加上水为什么又会看得见?
[提示]加水之前的硬币在S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住,射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以人眼看不见硬币。当水加到一定程度时,硬币S点从水射入空气中时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼。如图所示,人可以看见硬币,其实人看到的只是硬币的虚像。
三、板书设计
3.4 光的折射规律
1.光的折射:光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象。
折射和反射同时发生:发生光的折射时,同时发生光的反射。
2.光的折射规律
(1)内容:三线共面、分居两侧、两角不等。
光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。
(2)折射角和入射角的关系:
光从空气斜射入水或玻璃等透明物质→折射角<入射角;
光从水或玻璃等透明物质斜射入空气→折射角>入射角。
结论:空气中的角总大。
(3)垂直入射:三线合一,折射角、入射角都是0°。
(4)在折射现象中,光路是可逆的。
3.利用光的折射规律解释现象
(1)从空气中看水中的物体:光线从水中进入空气中,如图所示,看起来池水变浅。
(2)从水中看空气中的物体:光线从空气进入水中,如图所示,看到的位置比实际的位置偏高。
◇教学反思◇
本节课在引入新课时,注重了创设情境,以生活现象为基础,给学生提供了充分的有关光的折射现象的知识,拉近了物理学习与生活的距离,让学生经历了“从生活走向物理”的科学体验,激发了学生的求知热情。结合光的反射定律来认识光的折射规律,既培养了学生分析问题的能力,又加深了对两个重要的光学规律的理解。
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