高中物理 第4章 光的折射与全反射教案 鲁科版选修3-4

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1、第1节光的折射定律(教师用书独具)●课标要求知识与技能1.知道光的折射现象是一种常见自然现象.2.理解光的折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题.3.知道折射率的含义及其与光速的关系，并能用来进行有关计算．过程与方法1.通过对折射定律的介绍，建立相应的物理模型，体会物理建模在探索自然规律中的作用.2.通过对折射规律的认识，学习运用比值法，近似法等科学方法，训练学生的思维．情感态度与价值观渗透物理研究和学习的科学态度.●课标解读1．理解光的折射定律，并能用其解释和计算有关问题．2．理解折射率的物理意义，知道折射率与

2、光速的关系．3．会依据光的反射定律和折射定律作出光路图．4．会测定介质的折射率．●教学地位本节内容是建立在初中基础上的．光的折射是重要的光学现象，同时又是解决日常生活中许多光现象的基础．光的折射现象学生比较熟悉，通过对现象的分析，培养学生密切联系实际，运用科学知识解释一些自然现象的能力，更重要的是利用已有的初中知识的基础上，探究折射定律的定量关系的方法．(教师用书独具)●新课导入建议视频播放光的折射，让一束光线从空气中斜射入玻璃中，引导学生回答观察到的现象—光的折射．深化几个问题①折射光线，入射光线和法线三者之间有什么关系？②折射角和

3、入射角的大小关系③随着入射角的变化，折射角如何变化？在折射现象中，折射角和入射角有什么定量关系？●教学流程设计⇒⇒⇒步骤3：师生互动完成“探究1”(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)⇓⇐⇐⇐　　　⇓⇒⇒步骤10：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课　标　解　读重　点　难　点1.经历实验探究过程，理解光的折射定律.2.知道折射率的意义，知道折射率与光速的关系.3.能根据折射定律解释一些自然现象.4.能应用折射定律分析视深问题．1.加深对光的折射现象的理解．(重点)2.掌握光的折

4、射规律，知道光线可逆．(重点)3.折射现象的解释，画出折射的光路图．(难点)折射角与入射角的定量关系1.基本知识(1)光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会改变，这种现象叫做光的折射．(2)入射角与折射角的定性关系入射角：入射光线与法线间的夹角，一般用i表示．折射角：折射光线与法线间的夹角，一般用r表示．实验表明：当入射角变化时折射角随着改变．(3)斯涅耳定律(折射定律)入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数．即＝n.(4)光路可逆性在光的反射现象和折射现象中，光路都是可逆的．2．思考判断(1)入射角变化，折射角也随之变

5、化，但入射角一定大于折射角．(×)(2)光线射到界面时，光线一定发生偏折．(×)(3)光在同一种均匀介质中传播时，也可以发生折射现象．(×)3．探究交流光线射到界面时，传播方向一定变化吗？传播速度呢？【提示】　光从一种介质进入另一种介质时，传播方向不一定变化，如垂直界面入射时光的传播方向就不变，但传播速度发生变化．折射率及意义1.基本知识(1)定义光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角r的正弦之比．用n表示．(2)定义式n＝．(3)折射率与光速的关系光在不同介质中的传播速度不同，且都小于光在真空中的传播速度；某种介质的

6、折射率，等于光在真空中的速度与光在这种介质中的速度之比，即n＝c/v．2．思考判断(1)折射角越大，光偏离原来传播方向的程度越大．(×)(2)任何介质的折射率都大于1.(√)3．探究交流折射率大的介质，其密度一定大吗？【提示】　折射率反映光在介质中的偏折程度，与介质的密度没有直接关系，密度大，折射率未必大．测量介质的折射率、折射现象的解释1.基本知识(1)在测量介质的折射率的实验中，作出的光路图如图4－1－1所示．图4－1－1图中AO为入射光线，OE为折射光线，NN′为法线，i是入射角，r是折射角，玻璃折射率的表达式n＝sin_i/s

7、in_r．(2)为减小实验误差，需多测几组数据，分别求出每一次的折射率，最后求出它们的平均值．(3)对折射现象的解释①水中的物体看起来比实际的要浅，这是因为水的折射率大于空气的折射率，光从水中射入空气时，折射角大于入射角．②一束白光射入三棱镜时会发生色散现象，这是因为不同颜色的光在同一介质中的传播速度不同，折射率不同，其中红光的传播速度最大，折射率最小，经三棱镜后偏折程度最小，紫光的传播速度最小，折射率最大，经三棱镜后偏折程度最大．平常我们所说的某介质的折射率是指七种色光的平均折射率．2．思考判断(1)在实验中，可以用玻璃砖当尺子画玻

8、璃砖的两边．(×)(2)实验时，入射角的大小不影响测量结果．(×)(3)重复实验时，应改变入射角．(√)3．探究交流如图4－1－2所示，放在杯底的硬币，当向杯中注水后，看上去好像硬币与杯底一起升高了，你能说出其中的道理吗