第4课时 光的折射
教学目标及重难点: 重点: 认识光的折射现象; 认识光从空气斜射入水中或其他介质中时的偏折规律,从水中或其他介质斜射入空气中时的偏折规律,理解光的折射规律; 难点: 实验探究光的折射规律; 光的折射定律作图;法线定标,空气角大。 核心素养:通过对大量光的折射现象的实验探究,归纳总结出光的折射规律。
教师活动 学生活动
【引入】 趣味视频: 放入水中的筷子看起来像被折断了一样,手机里的摄像头,专业摄影机、照相机都利用了光的折射。 【正课】 演示实验:在黑板上贴上玻璃砖,一束光线从空气中射入玻璃中时,入射光线一分为二,一部分光在玻璃砖的表面发生反射,另一部分进入玻璃砖中,但是传播的方向发生偏折。 一、1.定义:在物理学中我们把这种当光由一种物质斜射入另一种物质(同种不同密度的物质也算另一种物质)时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫光的折射。 易错题:B思考:水中的“倒影”为什么总比景物本身要暗一些? 因为有一部分光反射到空气中 因为有一部分光折射进水里 2.相关概念 注意:折射角是折射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角。 二、实验探究光的折射规律 【提出问题】光发生折射时遵循什么规律? 【猜想与假设】 回忆光的反射定律: (1)三线共面:反射光线、入射光线、法线在同一平面内; (2)分居两侧:反射光线、入射光线分居法线两侧; (3)两角相等:反射角等于入射角(反射角随入射角的增大而增大); (4)光路可逆:反射时光路可逆。 引出猜想: (1)折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 (2)折射光线和入射光线是否分别位于法线两侧。 (3)折射角与入射角之间有什么关系呢? (4)垂直入射时光折射是什么现象呢? (5)在折射现象中光路可逆吗? 【实验设计】 器材:激光笔、水槽、水、可翻折的光屏、半圆形玻璃砖、方形玻璃砖 【演示实验】 教师进行实验演示。 【实验小结】 (1)折射光线、入射光线、法线在同一平面 (三线共面) (2)折射光线与入射光线分居法线两侧(法线居中) (3)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角;(当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角)当入射角增大时,折射角也增大。(空气角大) (4)入射角增大时,折射角也增大,反之亦然(同大同小); (5)当光从一种介质垂直射入另一种介质中时,传播方向不变。 (6)在光的折射现象中,光路是可逆的。 三、应用光的折射规律完成光路图 例题:如图所示,有一条光线斜射到空气和玻璃时,在交界面处发生反射和折射,则 是入射光线,是 反射光线,是 折射光线。入射角是 ,折射角是 ,界面的 侧是空气。 【学生思考】此处很多同学会误认为是A,因为没有搞清楚之所以看到物体是因为物体发出的光射入我们的眼睛。 【学生观察】关灯构建黑暗环境 【学生观察】当光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向靠近,入射角大于折射角;当光从水中斜射入空气中时,折射光线向法线方向靠近,入射角小于折射角,可知空气中的角最大 【学生观察】光垂直射向介质表面时:传播方向不变;折射光线、入射光线、法线重合(三线合一);折射角、入射角都是0°。 【学生讨论】根据反射角等于入射角可知,BO和OC为入射光线和反射光线,由于折射光线和入射光线分居发现两侧,可以确定BO为入射光线,OC为反射光线,OA为折射光线。根据空气角最大可知,界面的右侧为空气。