(人教版)《光的折射》 教案

《光的折射》教案

?教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與技能

1.了解光的折射的現(xiàn)象.

2.了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律.

3.了解光在發(fā)生折射時(shí)，光路的可逆性.

二、過(guò)程與方法

1.通過(guò)觀察，認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象.

2.體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺(jué).

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對(duì)自然現(xiàn)象的熱愛(ài)、親近的情感.

?教學(xué)重點(diǎn)

知道光的折射規(guī)律.

?教學(xué)難點(diǎn)

解釋簡(jiǎn)單的折射現(xiàn)象.

?教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)法、歸納法、講練法.

?教學(xué)用具

演示用：激光光源、光的折射演示裝置、水槽.

學(xué)生用：碗、筷子、茶杯、硬幣、適量的水.

?課時(shí)安排

1課時(shí)

?教學(xué)過(guò)程

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引入新課

讓學(xué)生做兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.

學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：在碗中盛滿(mǎn)水，把筷子斜插到碗的底部，從側(cè)面斜視水面，會(huì)發(fā)現(xiàn)水中的筷子看上

去好像向上彎折了.

學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：在空的茶杯里放一枚硬幣，移動(dòng)杯子，使眼睛剛剛看不到硬幣，保持眼睛和杯子的

位置不變，慢慢地向杯里倒水，隨著水面的升高，觀察者看到了硬幣，還會(huì)發(fā)現(xiàn)硬幣升高了.

上述實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能看見(jiàn)水中“彎〃”的筷子和“升高”的硬幣，是由于光在水和空氣的界面上

發(fā)生了一種光現(xiàn)象，這就是本節(jié)要學(xué)習(xí)時(shí)光的折射，由此引入新課.

二、新課教學(xué)

（一）光的折射

［師］我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象、反射現(xiàn)象.以及光在反射時(shí)所遵循的規(guī)律一一光的反射

定律.這些現(xiàn)象都是光在同種均勻介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象.那么光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)又將如何

傳播呢？

教師利用演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察光的〃射現(xiàn)象.實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，其中圓形白色屏E（可用2cm

厚木板刷上白油漆）邊緣標(biāo)有均勻刻度，中間開(kāi)有長(zhǎng)方形口，恰好將長(zhǎng)方形玻璃容器放進(jìn)去，容器中

裝適量的水，并在水中插有可轉(zhuǎn)動(dòng)的白色屏F（樹(shù)脂板或塑料板），白色屏E和F可顯示光束傳播的

路徑.圓周上有一可移動(dòng)的激光光源S（可用激光筆）.

［師］光從空氣斜射入水中，傳播方向是否改變呢？

［生甲］傳播方向不改變，仍沿直線(xiàn)傳播.

［生乙］傳播方向要發(fā)生改變.

［師］光從空氣斜射入水中，如果改變方向，是向界面偏折呢？還是向法線(xiàn)偏折？

［生甲］向界面偏折.

［生乙］向法線(xiàn)偏折.

［師］上面問(wèn)題的回答誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)呢？下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下.

［演示1］

使E、F在同一平面上，讓光從空氣斜射向水面.

［現(xiàn)象］光從空氣斜射入水中，在空氣中發(fā)生反射，同時(shí)在水面處改變方向進(jìn)入水中，同時(shí)向法

線(xiàn)偏折.

師生共同分析得出結(jié)論：

光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射.

（二）有關(guān)折射的幾個(gè)專(zhuān)用名詞

1.教師把剛才光的折射現(xiàn)象在黑板上畫(huà)出光的折射光路圖.

2.從圖中介紹，什么是折射光線(xiàn)和圻射角.為了防止學(xué)生把折射光線(xiàn)與界面的夾角誤認(rèn)為折射角，

所以，要特別指出，折射角是折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角.

（三）光的折射規(guī)律

［演示2］使E、F在同一平面上，讓光從空氣斜射向水面，改變?nèi)肷浣?，再做兩?

演示過(guò)程要讓學(xué)生觀察兩點(diǎn)：

1.光從空氣射入水中，入折角和折射角哪個(gè)大？

2.隨著入射角的增大（減?。┱凵浣菍⑷绾胃淖儯?/p>

［現(xiàn)象］①光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角.

②折射角隨著入射角的增大（減小）而增大（減?。?

［演示3］把白色屏F分別向前、向后折，讓光以某一角度射向水面.

［師］大家能否看到水中的光線(xiàn).

［生］看不見(jiàn).

師生共同分析得出結(jié)論：

①折射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)位于同一平面內(nèi).

②折射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)位于法線(xiàn)的兩側(cè).

［演示4］讓光垂直射向水面

［師］大家觀察一下進(jìn)入水中的光線(xiàn)沿什么方向前進(jìn)？

［生］光沿直線(xiàn)傳播，傳播方向不變.

師生共同分析得出：

當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變.

［師］當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，入射角和折射角各是多少度？

［生］當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，入射角為0°,折射角也為0°.

［師］利用圖提出問(wèn)題：如果讓光線(xiàn)逆著折射光線(xiàn)的方向從水或其他介質(zhì)射入空氣中，光線(xiàn)是否

沿原入射光線(xiàn)射出呢？

［演示5］

①先讓光由空氣射入水中，記下入射光線(xiàn)、入射點(diǎn)、折射光線(xiàn)的位置.

②再讓光線(xiàn)逆著折射光線(xiàn)方向射入，觀察光線(xiàn)是否逆著原入射光線(xiàn)方向射出.

教師演示，學(xué)生觀察后師生共同分析得出結(jié)論：

在折射時(shí)光路是可逆的.

（四）用光的折射規(guī)律解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象

1.盛了水的碗，看上去好像變淺了

［分析］如圖所示，從碗底S點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)，由水進(jìn)入空氣時(shí)，在水面上會(huì)發(fā)生折射，折射角大

于入射角，折射光線(xiàn)進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光線(xiàn)的方向看去，覺(jué)得這些光線(xiàn)好像是從它們反向延長(zhǎng)

線(xiàn)交點(diǎn)S'發(fā)出來(lái)的.S'就是S的虛像，S'比S與水面的距離近.所以，人看上去盛水的碗底好像變

淺了.

2.放在杯底剛好看不見(jiàn)的小石頭，加上水又會(huì)看得見(jiàn).

［分析］在未加水之前的小石頭S點(diǎn)，射入人眼的這部分光，被杯的邊沿?fù)踝∪鐖D甲所示，射向

其他方向的光線(xiàn)，也沒(méi)有射進(jìn)人的眼睛，所以，人眼看不見(jiàn)小石頭.當(dāng)水加到一定程度時(shí)，S點(diǎn)從水射

入空氣時(shí)，在水面發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線(xiàn)進(jìn)入人眼.如圖乙所示，人可以看見(jiàn)小石頭,

其實(shí)，人看到的只是小石頭的虛像.

討論：播放課件：折射的成像光路

三、知識(shí)小結(jié)

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.光的折射現(xiàn)象.

2.光的折射規(guī)律.

3.用光的折射解釋簡(jiǎn)單的光現(xiàn)象.

四、布置作業(yè)

1.復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容.

2.P48：“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”1?4題.

3.預(yù)習(xí)第五節(jié)《看不見(jiàn)的光》.

五、板書(shū)設(shè)計(jì)

§2-4光的折射

1.光的折射

光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射.

2.光的折射規(guī)律

①折射光級(jí)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi).

②折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè).

③折射角隨著入射角的增大（減?。┒龃螅p?。?

④當(dāng)光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)時(shí)，入射角大于折射角；當(dāng)光從其他透明介質(zhì)斜射入空氣時(shí),

入射角小于折射角.

⑤當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變.

⑥在折射時(shí)光路是可逆的.

3.解釋現(xiàn)象

①池水變淺.

②硬幣升高.