1. 光的折射定律优质教案设计

《光的折射》教学设计

【教材分析】

本节课是光的折射的第一小节，在初中所学折射规律的基础上进一步定量探究光的折射定律。本节重点应放在实验探究折射定律过程以及对光的折射率的理解。光的折射定律是研究几何光学的重要法宝。高中阶段只研究两种介质中并且其中一种介质是空气的两界面间的折射情况及所遵循的规律。在应用折射定律时，要注意规范作图．突出几何的特点。

【学情分析】

学生在初中已经学过光的反射和折射，但没有深入学习过光的折射所遵循的定量关系。学生已具备一定的实验操作技能，对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。对于本节课的教学中学生可能会出现的思维障碍与困惑是：因为nc，所以入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1。要解决这个问题，比较好的办v法是通过实验让学生切身感受到在光的折射现象里，光路是可逆的，当光由介质射入空气时入射角的正弦与折射角的正弦之比反而小于1。

【教学目标】

一．知识目标：

1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释光现象和计算有关的问题；

2、理解折射率（指绝对折射率）的定义，以及折射率是反映介质光学性质的物理量；

3、知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算。

二．能力目标：

1．通过实验探究认识折射定律；

3．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力；

三．情感目标：

1．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解；

2．逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉；

3．借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。

【教学重、难点】

重点：1、通过实验理解光的折射定律；2、折射率的概念

难点：1、通过实验理解光的折射定律

【教学过程】

一、创设情景、引入新课

1、多媒体课件展示彩虹、海市蜃楼、日出等奇妙美丽的折射现象。

2、学生回忆光的反射现象和光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。

提出问题：那入射角和折射角之间到底存在着什么样的定量关系呢？

二、实验探究：入射角和折射角之间的定量关系

1、实验器材：一块平行玻璃砖、激光笔、白纸、铅笔、直尺、量角器

2、实验过程：

（1）在白纸上画一条线表示空气和玻璃的界面，在这条线上找一点O作为入射点，过入射点作界面法线；

（2）用直尺画几条从空气射到玻璃的入射光线；

（3）将玻璃砖放上纸面与界面重合，用激光笔沿入射光线的方向从点O射入光线，在玻璃1

砖的另一侧找到出射点用铅笔标记，分别沿画好的的入射光线方向射入光线，依次找到对应出射点；

（4）取下玻璃砖，用直尺连接出射点和入射点O，确定光在玻璃中的折射光线，用量角器测出对应的入射角和折射角，将数据填入下列表格。

3、数据记录和处理：

数

据

数

物

理

入射角i

量

折射角r

i/r

sini/sinr

次

1 2 3 4 5 6

入射角和折射角之间存在什么样的定量关系？你得到什么样的实验结果呢？与大家分享（学生上讲台展示数据，说出自己的实验结论）

ppt给学生展示精确实验的数据：

4、实验结果：

2

入射角i的正弦和折射角r的正弦之比是个常数，即：sin1n

sin25、简单介绍人们对光的折射的认识过程

这个问题，在很长的时间里一直使人们感到困惑。公元140年，希腊天文学家托勒密得出实验结果后，只是从数据的表面简单寻找比例关系，因此只能得出：折射角与入射角成正比（事实上，只在小角度情况下成立）。1611年开普勒对折射现象和透镜的原理作了广泛的研究，写成了《折光学》，正确地指出：只在小角度情况下，入射角与折射角成正比。同时通过光的可逆性，从反面倒推得出结论，并通过实验发现了全反射现象。但是他未能得出更一般的、内在的规律。最终在1621年，由荷兰数学家斯涅耳采用了与开普勒基本相同的实验方法。找到了入射角和折射角之间的关系sin1n由此我们可以看到：一个sin2物理定律的得出往往经历一个漫长、曲折的过程,需要坚韧的创新精神，做前人没有做过的事。在前辈先哲的探索过程中一定有许多尝试、失败、再尝试。这就是发现过程，其中充满着创新思维的火花。

折射定律（斯涅耳定律）：入射光线、折射光线、法线在同一平面内；入射光线、折射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦之比是个常数

提出问题：让学生观察数据，相同入射角时不同介质折射角大小不同，反映了什么问题？介质对光线的偏折程度如何定量描述？

三、介质的折射率：

1、定义：把光从空气中射入介质中时入射角i的正弦和折射角r的正弦值的比值叫做这种介质的的折射率

2、数学表达式：

nsin1

sin2c

v3、折射率和光速的关系：n4、光发生折射的本质：在不同介质中传播的速度不同

四、应用

3

1、假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比,

(

)

A.将提前

B.将延后

C.某些地区将提前，另一些地区将延后

D.不变

2、如图所示，一储油桶，底面直径与高均为1m。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的一半时，由点A沿方向AB看去，看到桶底上的点C，两点C、B相距0.25m。求油的折射率和光在油中的传播速度。

五、课堂小结

光的折射

光的折射定律

三线共面

sinθ1

/ sinθ2＝常数

光的折射光的折射1、反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害

2、定义式sinθ1

/ sinθ2＝n－－光从真空中进入介质

(1/n＝

sinθ1 / sinθ2－－光从介质进入真空）

3、决定式:

n = c/v

( n>1)

六、板书设计

第一节

光的折射

一、光的反射定律：

二、光的折射定律：sin1n．

sin2三、折射率：把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率。简称折射率。用n表示

定义式：ncsin1

决定式：n．

vsin2

4