1. 光的折射定律教案1

光的折射

【教材分析】

本节课是光学的第一小节，从生活中引入折射现象，接着由光的折射现象中折射角与入射角的定性关系直接给出了光的折射定律。折射定律是研究几何光学的重要法宝，是全章的重点，折射率是掌握折射定律的关键，也是难点。高中阶段只研究在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。

【教学目标】

（一）知识与技能

1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和有关的计算。

2、理解光的折射率，了解介质的折射率与光速的关系，并能用来计算。

3、知道光路是可逆的，并能用来处理有关的问题。

（二）过程与方法

通过观察演示数据，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的教学，培养学生分析、推理能力。

（三）情感、态度与价值观

通过本节内容的学习，能够认识和解释生活中的一些光现象，增强学习物理学的兴趣，渗透物理研究和学习的科学态度教育。

【教学重点】折射定律的得出过程以及对光的折射率的理解。

【教学难点】折射率的理解，折射定律与光路可逆原理的综合运用。

【教学方法】实验观察、理论分析

【教学过程】

（一）引入新课

［小魔术］推销玻璃修复液

教师：这个魔法的奥秘是什么呢？下面我们就来学习光的折射及其规律，看究竟是怎样的情况。

- 1 -

（二）进行新课

［展示图片］思考1: 下列现象，是什么原因形成的？

［展示图片］思考2: 什么是光的折射现象？依照光的反射现象，试说明光的折射现象。

一．光的折射

1、现象

师：光射到介质1、介质2的界面时，一部分光进入到介质2的现象。

思考3: 光从一种介质斜着进入另一介质时，能否继续沿直线运动？

思考4: 如图所示，试分别从面、线、角三个角度总结折射现象的规律。

总结：（1）

折射光线与入射光线、法线处在同一平面内；

（2）折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；

（3）当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角

。

思考5: 当入射角增大时，折射角怎样变化？

[演示实验] 介绍仪器，当激光器发出的一束水平细光束由空气进入半圆形玻璃砖的直面，即界面时，垂直直面的0°——0°刻度线为二者界面的法线。

思考6：分析表格数据,入射角和折射角有什么定量关系？

入射角θ1

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

折射角θ2

6.7°

13.3°

19.6°

25.2°

30.7°

35.1°

38.6°

40.6°

θ1/θ2

1.50 1.50 1.53 1.59 1.63 1.67 1.81 1.97 sinθ2/ sinθ2

1.49 1.49 1.49 1.51 1.50 1.51 1.50 1.51 师：入射角增大，折射角也增大，两者的差是不是定值呢？（有学生开始计算）

师：那么，会不会两角的比值不变呢，大家算算看.（学生计算，有学生算了两组数据说好像是相等的）

- 2 -

师：能不能从两组数据下结论？

师：看来我们碰到麻烦了，如果让你来猜的话，你还能猜想它们之间可能是什么关系？

师：其实不是你们不够聪明，实在是因为入射角和折射角之间的关系太出乎人意料了. 人类早在公元140年就进行了测量，从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系，经历了近1500年的时间。直到1621年，荷兰数学家斯涅耳才终于找到了入射角与折射角之间的规律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。

［教师抓住机会教育］科学研究是一件很艰苦的工作，需要有持之以恒的毅力和必胜的信念.有时需要几代人的努力.我们要学好物理也需要这样一种恒心和解决困难的勇气.希望大家不畏难，不怕苦，勇于探索，在科学学习之路上能走得很远很远. 2、折射定律：（斯涅耳定律）

（1）折射光线与入射光线、法线处在同一平面内；

（2）折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；

（3）入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

［展示图片］思考7: 当光源置于水中，使入射光与原折射光线重合，空气中的出射光将沿哪个方向射出？这个现象说明了什么？

3、光路的特性：——可逆性

［展示图片］思考8: 当光以相同的入射角，从空气射入到水和玻璃中，那种情况比例常数

n更大？

二、折射率

1、定义：

光从真空射入某种介质发生折射时，入射角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．

［展示图片］思考9:

下列两种情况中，当光以相同的入射角，从空气射入到水和玻璃中，那种情况光路更弯曲？试总结折射率

n大小和光路弯曲的关系？

2、折射率的物理意义：反映介质对光的偏折（弯曲）本领。

［展示图片］思考10: 如图所示，水的折射率

n比

1大还是小，怎样得到的？其它介质呢？

sininsinr- 3 -

3、几种介质的折射率：

［利用课件投影例题］要使光由某种介质射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，入射角应为30°，求这种介质的折射率n 。

[小结]

n的定义式和光路可逆

[利用光的折射解释生活中的现象]

（三）课堂总结、点评

通过今天的学习，我们不仅确定了入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数的定量关系，得出了折射定律，而且我们还定义了介质的折射率，它反映了介质的光学特性。

（四）课后作业

完成P48“问题与练习”的题目。

（五）板书设计

第一节 光的折射

一．光的折射

1、

现象

2、

折射定律

sininsinr3、光路的特性：可逆性

二、折射率

1、定义：

n=sini

(从真空进入介质)

sin2、折射率的物理意义

3、几种介质的折射率

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