第四节 光的折射
【学习目标】
1.认识折射光线、折射角,了解光从空气射入水中或射入其他介质中时的偏折规律。
2.了解光在发生折射时,光路的可逆性。
3.了解生活中光的折射现象,并能用光的折射规律进行解释。
4.经历“光的折射规律”探究过程,学习描绘光路、记录数据的实验方法。
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行为提示:
1.情景引入新课。
2.解读学习目标。
情景导入 生成问题
观看图片:
斜插在水中的铅笔好像折断了,站在水池中的姑娘看起来变矮了,天空中的星星好像在眨眼睛,你知道这些奇异的现象是怎么回事吗?
请和我一起走进今天的物理课堂,谜底自然揭晓。
方法指导:
描述折射概念时一定要强调斜射。
知识链接:
1.折射角与入射角的大小关系可以从光速角度去记,光从光速大的介质(入射角)斜射入光速小的介质(折射角),折射角小于入射角。
2.光的反射现象——物体与观察者在同一介质中。而光的折射现象——物体与观察者在不同介质中。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了哪些探究方法?
2.我学到了哪些知识?
3.我还存在的疑惑是什么?
自学互研 生成能力
阅读教材P69,完成1~3题:
1.光从一种透明介质__斜射__入另一种透明介质时,传播路线会发生__偏折__,这种现象叫做光的折射。
2.认识折射光线、折射角、界面、入射光线、入射角、法线:
如图,MM′是空气和水的分界面,光从空气射到水面时既发生反射也发生折射。由图可知,AO是__入射__光线,OB是__反射__光线,OC是__折射__光线,∠N′OC是__折射__角。
3.折射现象:
(1)透过露珠看到了另一侧的花朵的像,这时光经过了__两种__种介质,发生了__折射__;鱼缸中只有一条鱼,但看上去好像有两条鱼,这时光也经过了__两__种介质,发生了__折射__;水中的人看起来变成了两部分,其中看到水下部分时,光经历了__两__种介质,发生了__折射__。
(2)生活中还有哪些现象与折射有关?__海市蜃楼;潭清水浅__。
4.提出问题:光发生折射时,入射光线、折射光线和法线之间的位置有怎样的关系?折射角和入射角的大小关系如何?
5.猜想与假设:__折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线、入射光线位于法线两侧,折射角不等于入射角。__
6.进行实验,收集证据。
合作完成探究实验“光从空气射入水(或玻璃)中”,观察现象,完成以下问题:
(1)入射光线、法线、折射光线是否在同一平面内,入射光线、折射光线是在法线的同侧,还是分居在它的两侧?
__折射光线、入射光线、法线在同一平面内,分居于法线两侧。__
(2)折射光线是偏向还是偏离法线?入射角与折射角的大小关系是怎样的?
__偏向;__入射角大于折射角。__
(3)入射角增大后,折射角是否随着增大?入射角减小后呢?
__也增大;减小后也减小。__
(4)当入射角改变后,折射角与入射角的大小关系是否改变?折射光线向哪边偏折?
__也改变,但始终小于入射角,还是偏向法线。__
(5)垂直入射时,光的传播方向是否改变?__不改变。__
7.分析与论证:如果光从其他透明介质斜射入空气中,折射光线将会向__偏离__法线的方向偏折,折射角将会__大于__入射角,这说明光折射时,光路是__可逆__的。
8.总结光的折射规律:
光从空气斜射入水或其他介质中时,__折射__光线与__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__;折射角__小于__入射角;入射角增大时,折射角也随着__增大__;光线垂直射向介质表面时,传播方向__不改变__(选填“改变”或“不改变”)。由于折射光路具有__可逆性__,光从水、玻璃等其他介质射入空气时,折射角__大于__入射角,折射光线__偏离__法线。
1.对子之间相互检查独学成果,给出评定等级,并标注对子间不能解决的疑惑。
2.小组长统计本组的疑惑,并帮助解决疑惑,若不能解决做好标记。
3.组长组织讨论、展示方案,并分工做好展示准备。
交流展示 生成新知
1.如图,a、b表示水面下一个点S发出的两条光线,试根据折射规律作出它们的折射光线,并确定人眼看到S的虚像的大致位置。
2.夏天,游泳池里的水看起来只有及膝深,但跳下去后却有齐腰深,这说明我们站在岸上看到的是池底的__虚像__,比实际位置__浅__一些;水中的筷子,水下部分看起来向__上__偏折,这说明我们看到的是水下部分筷子的__虚像__,这是由光的__折射__形成的。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺