课题:第四章
第4节
光的折射
课型:实验与媒体
一、教学目标:
(一)、知识与技能
1.了解光的折射的现象.
2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.
3.了解光在发生折射时,光路的可逆性.
(二)、过程与方法
1.通过观察,认识折射现象.
2.体验由折射引起的错觉.
(三)、情感、态度与价值观
初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感.
二、教学重点:知道光的折射规律
教学难点:解释简单的折射现象
四、教学方法:讨论法、实验探究法.
五、教学用具:激光光源、水槽、碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水
六、教学过程:
一、创设问题情境,引入新课
[学生实验1]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好像向上弯折了.
[学生实验2]在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了.
上述实验中,学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课.
二、新课教学
(一)光的折射
我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?
光从空气斜射入水中,传播方向是否改变呢?
传播方向不改变,仍沿直线传播.传播方向要发生改变.
光从空气斜射入水中,如果改变方向,是向介面偏折呢?还是向法线偏折?
向介面偏折.向法线偏折.
上面问题的回答谁对谁错呢?下面我们用实验来验证一下.
[实验]探究光折射时的特点(让光从空气斜射向水面).
现象:光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处改变方向进入水中,同时向法线偏折.
师生共同分析得出结论:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.
(二)有关折射的几个专用名词
1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.
2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角.
(三)光的折射规律
[演示2]让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次.
演示过程要让学生观察两点:
1.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?
2.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?
[现象]①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.
②折射角随着入射角的增大
(减小)而增大(减小).
[演示3]把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.
大家能否看到水中的光线.
师生共同分析得出结论:
①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.
②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
[演示4]让光垂直射向水面
大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?
光沿直线传播,传播方向不变.
师生共同分析得出:
当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?
当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°.
利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?
[演示5]
①先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.
②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.
教师演示,学生观察后师生共同分析得出结论:
在折射时光路是可逆的.
(四)用光的折射规律解释一些简单的现象
1.盛了水的碗,看上去好像变浅了
[分析]如图所示,从碗底S点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S′发出来的.S′就是S的虚像,S′比S与水面的距离近.所以,人看上去盛水的碗底好像变浅了.
七、课堂训练:
完成课本84页1-4题
八、课堂小结:
4.4
光的折射
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,
这种现象叫光的折射.
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②折射光线和入射光线分居法线两侧.
③折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小).
④当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;
当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角.
⑤当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
⑥在折射时光路是可逆的.
3.解释现象
①池水变浅.
②硬币升高
九、布置作业(完成下发作业第4节内容)
十、教学反思:
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