4 光的折射
1.能够识别光的折射现象。
2.通过实验探究得出并记住光的折射规律。
3.能够通过实例说明光在发生折射时,光路的可逆性。
4.能用光的折射规律解释生活和自然界中的一些折射现象。
重点:光的折射规律。
难点:根据光的折射规律解释相关现象。
【新课导入】
情景导入
小明和爷爷泛着小舟到湖中叉鱼,怎样才能叉到鱼 鱼在哪里 从而引入新课。
实验引入
教师演示:“折射断筷”。学生观察后叙述实验现象。(从生活中发现问题)
小游戏:碗中放入一枚硬币,调整眼睛到刚好看不见硬币的位置,另一同学向碗中缓慢倒入水,当水升到一定高度时,观察现象 (激发学生兴趣)
教师:上述现象是怎样引起的 能否用以前学的知识解释 从而引入新课。
【课堂探究】
一、光的折射现象
1.设疑:如果光从空气中斜射入水中会看到什么现象 鼓励学生大胆猜测。
教师演示:使一束光从空气斜射入水中,观察光束在空气中和水中的路径。每组同学仔细观察,看看光的传播方向是不是还是直的
总结: 光从一种介质进入另一种介质时,光路发生偏折, 这种现象称为光的折射现象。
补充:折射现象发生在两种介质的界面,并且是“斜射”,当光由一种介质垂直射入另一种介质时,方向不改变,折射现象的发生是有条件的。
二、光的折射规律
演示:光从空气射入水中时的折射规律实验。
补充:折射光线、折射角的定义。
折射光线:光进入 另一种介质 被折射后的光线;
折射角:折射光线与 法线 的夹角。
观察实验后回答:
1.折射光线是向法线偏折 还是向界面偏折 向法线偏折 。
2.改变入射角大小,折射角怎样变化
折射角随着入射角的增大而 增大 ;随入射角的减小而 减小 。
3.若一束光由水中沿着原来的折射光线照过去,光会怎样传播呢
教师演示并指出:折射光路也是可逆的。
讨论总结:光由水斜射入空气时的折射规律: 向远离法线的方向偏折 。
结论:讨论总结光从空气斜射入水中时的折射规律(参照光的反射定律):
(1)折射光线和入射光线、法线在 同一平面 内;
(2)折射光线和入射光线分居在 法线 的两侧;
(3)当光从空气斜射入水或其他透明物体中时,折射光线将 靠近 法线;当光从水或其他透明物体斜射入空气中时,折射光线将 远离 法线;
(4)折射角随着入射角的增大而 增大 ;随入射角的减小而 减小 ;
(5)光线垂直两介质界面入射时,入射角等于 0° ,折射角等于 0° ,即光的传播方向 不变 。
三、折射形成的奇异现象
欣赏: ① 教科书P78图4-4-5。
② 透过篝火看到的人会颤动。
③海市蜃楼——在海面、沙漠上不均匀的空气中,由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成,故又叫蜃景)。其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。
教师:在日常生活中,常见的折射现象有哪些 看哪组想得多。
应用举例:在岸上看到清澈的河水变浅了,为什么
答:河底反射的光由 水中 斜射入 空气中 时,在水面发生 折射 ,折射光线 远离 (填靠近或远离)法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是河底的 虚 像(填实或虚),像在河底的 上 方(填上或下),所以河底变浅了。
本节课以认识光的折射现象和实验探究光的折射特点为主线铺开教学。教学中可根据学生学习的基础,对学习的内容稍作加深,如通过作图来解释一些生活中的折射现象并归纳总结:无论是光从空气斜射入水(或玻璃)中或是光从水(或玻璃) 中斜射入空气中时,空气中的角始终最大。在教学过程中要注意以下三点:
1.本节实验器材较多,重点是观察折射时的光路,注意让学生能观察到明显的现象,以加深对折射现象的印象和激发学生学习兴趣。
2.做每个实验前要提醒学生观察什么。实验完,教师不要急于讲解,先引导学生自己分析、归纳,然后教师再补充、小结。当然应注意控制好时间,不要影响教学内容的完成。
3.运用折射规律解释现象,学生会有一定困难。教师应注意示范引导,边画光路图边分析解释。应强调:人眼看到物体是该物体射出的光进入人眼,而且人眼的生理功能只能感觉光是沿直线进入人眼的。