1. 光的折射定律教案和课堂实录

光的折射定律教案设计

安居一中

蒋茜

一、教材的地位和作用

本节课选自教科版高中物理选修3-4第四章第一节。光的折射是重要的光学现象，是理解透镜成像的基础，也是解释日常生活中许多光现象的基础。从本章内容的安排上，本节课欲借初中知识抛砖引玉，并进一步加深难度，培养学生分析现象的逻辑思维。

二、学情分析

经过初中阶段的学习，光的折射现象学生比较熟悉，也比较感兴趣。本节课可通过对现象的分析，培养学生密切联系实际，运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力；同时引导学生从感性向理性过度，通过折射率的学习，体会自然现象内含的逻辑关系。

二、教学目标

通过以上教材、学情分析，确定本节的学习目标如下：

1．知识与技能：

知道光的折射现象、折射定律和折射现象中光路可逆；

理解折射率，掌握折射率的计算公式；

2．过程与方法：

通过演示实验，学生自行展示已知光的折射现象及其折

射原理

3情感、态度与价值观：

培养学生学习物理的兴趣；

在展示中培养学生的自信与语言表达能力。

三、教学重、难点

折射率的理解及其计算

四、教学过程

一、新课引入：

【演示一】

水中倒影，引导学生分析原理：光的反射

【演示二】

杯中折断的筷子，引导学生分析原理：光的折射

教师提问：为什么？

学生解释：光的折射现象及光的折射定律内容（初中知识部分）

教师提问：自然光透过三菱镜出现的不同颜色的光，属于光的折射吗？（引导学生探究光的折射更本质的特征）

二、新课教学

1.光的折射定律

【演示三】

当窄光束由空气斜射向玻璃表面时，入射光的反射和折射现象是怎样的？（请一组学生讲台展示，通过放大显示，全班同学

参与观察现象）

教师提问：你观察到了什么？（引导学生明确其中的光的反射和光的折射光线）

教师提出：学生个人独立完成光的折射光路图，表示出入射光线、折射光线、入射角、折射角，并提示光路可逆

教师提问：光的折射角和入射角有什么关系？（以光从空气摄入玻璃为例）

对比数据，学生总结，教师在学生总结的基础上明确结论：在误差允许范围内，入射角i的正弦值跟折射角r的正弦之比为一个常数，用n来表示这个常数，称为玻璃的折射率。

教师回顾光的折射定律：



射光线、入射光线、法线在同一平面内；



折射光线和入射光线分居法线两侧；



射角的正弦值跟折射角的正弦之比为一个常数n；



折射光路也是可逆的。

sininsinr

2.折射率

教师提问：什么是折射率？它的表达式是？

学生回答：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；表达式为

sininsinr教师补充：理论和实验的研究表明：某介质的折射率，等于光在真空中的速度C与光在介质中的速度v之比：；

cnv并说明：(1)对于确定介质，n是定值

。(2)折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1(n>1）(3)表明介质对光线的偏折程度：n越大，偏折越厉害(4)光在不同介质中速度是不同的，这正是光发生折射的原因。（机械波波速只由介质决定）(5)n是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质和入射光的频率决定，与i 、r无关。（第4、5点由以下演示实验得出，难度较大）

【演示四】

教师展示图片：海市蜃楼；提问：你能解释海市蜃楼的成因吗？我们看到的夕阳是它真正所在位置吗？

【演示五】

教师再次展示图片：提问学生：不同频率的光，在同种介质

中的偏折程度（折射率）一样吗？看右图，你有什么启示？

教师在学生讨论的基础上总结：对不同频率的光通过同种介质而言，该介质对频率越大的光，偏折程度越大

，即该介质对该频率的光折射率越大；反之亦然。我们通常所说介质的折射率为钠黄光通过某介质的折射率。

进一步思考：对不同频率的光从真空中射入同种介质而言，传播速度相同吗？ 结论：同种介质中光频率越大，传播速度越小；频率越小，传播速度越大。

教师展示几种常见介质的折射率。

三、课堂习题练习与作业