四、光的折射
一、教学目标
1. 通过实验了解、认识光的折射现象,体验由折射引起的错觉。
2.了解光从空气中射入水或其他介质中时的偏折规律;了解光在折射时,光路的可逆性。
3.能解释生活及自然界中有关光的折射现象,领略折射现象的美妙。
二、教学重点及难点
重点:实验探究光的折射规律。
难点:通过探究得出光的折射规律;利用光的折射规律解释生活中有关现象。
三、教学用具
水、木筷、玻璃砖、大口瓷碗、硬币、激光笔、磁吸式光学演示仪等。
四、相关资源
【教学实验】探究光折射时的特点1.mp4、【教学实验】探究光折射时的特点2.mp4、【知识解析】怎样画折射光路图.mp4等。
五、教学过程
【课堂引入】
【演示】在实物投影下展示,在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去向上弯折了。
【新知讲解】
(一)光的折射
1.演示实验,让学生观察现象。光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时(从空气斜射入水中或玻璃中),传播方向发生了偏折的现象。
建议播放视频【教学实验】探究光折射时的特点2.mp4
2.如图,和折射有关的术语如下:
入射光线:AO 法线:NN′ 入射角:∠AON 折射光线:OB 折射角:∠BON′
3.教师磁吸式光学演示仪实验,让学生观察光的折射的特点,演示光路可逆性,如果让光逆着折射光线的方向射到界面,那么,它被折射后就会逆着原来的入射光的方向射出。在折射现象中,光路也是可逆的。先请学生总结光折射时的特点,然后教师总结。从角度关系和折射光线、入射光线、法线的三线关系两方面总结。
建议播放视频【教学实验】探究光折射时的特点1.mp4
角度方面:①当光从空气斜射入水或玻璃时,折射角小于入射角;②当光从水或玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角;③当光垂直射入另一种介质时,传播方向不改变。
三线关系:①折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;②折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
如何画光的折射光路图呢?
建议使用h5资源【知识探究】关于光的折射光路.mp4,做关于光的折射规律练习。
(二)生活中的折射现象
1.池水为什么看起来比实际浅呢?
S点反射的光射向水面,发生折射,光由水射向空气时,折射角大于入射角,折射光线向界面偏折。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就是由S′射出去的一样。S′就是S的像,我们看到的是池底的像,比池底实际位置偏上。
潜水员在水中看岸上的树会怎样变化
树上B点反射的光射向水面,发生折射,光由空气射向水中时,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就是由B′射出去的一样。B′就是B的像,比实际物体位置偏上。由于光的折射,潜水员在水中看岸上的树,实际上看到的是树的虚像,比树的实际位置高。
2.教师播放视频【物理时空】海市蜃楼.mp4,这是和光的折射有关的现象。
典型例题
1.如图中是光从空气射向水中的情况,其中________是两种物质分界面,___________是入射光线,____________是折射光线,_____________是折射角。
解析:光从一种介质斜射到另一种介质时,可能会同时发生反射和折射,反射角等于入射角,反射光线、折射光线和入射光线分居法线两侧,所以MN是两种物质的分界面,EF是法线,BO是入射光线,OA是反射光线,OC是折射光线。所以∠FOC是折射角。
答案:MN BO OC ∠FOC
2.往盆里倒水,会看到盆底的深度变( ),潜水员从水下观察岸边的树,看到的树变( )
答案:浅 高
3.一个正方体的木块,正好有一半体积浸入水中,我们从水上看木块( )
A.水上水下部分相等 B.水上部分比水下部分长
C.水上部分比水下部分短 D.是长方体
答案:B
六、本课小结
通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题:
1.光的折射现象。
2.光的折射规律。
3.用光的折射规律解释简单的光现象。
七、板书设计
四、光的折射
一、光的折射
一束光线从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做光的折射。
二、光的折射规律
①折射光线、入射光线及法线在同一平面上。
②折射光线和入射光线分居法线两侧。
③光从空气斜射入其他介质时,折射角小于入射角。
④光在折射时,光路是可逆的。
⑤当光线垂直于界面入射时,传播方向不改变。
三、生活中的折射现象
池底变浅、筷子变弯、海市蜃楼等。