新课标人教版高中物理选修3-4教案---§13.1--光的反射和折射.doc

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1、【教学目标】一．知识目标：1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释光现象和计算有关的问题；2、理解折射率（指绝对折射率）的定义，以及折射率是反映介质光学性质的物理量；3、知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算。二．能力目标：1．能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题，培养提出问题的能力；2．通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力；3．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力；4.体验由折射引起的错觉。三．情感目标：1．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解；2．逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉；3．借助课堂小实验、多媒体课件和

2、丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。【教学重点】光的折射定律、折射率。折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质本身来决定。【教学难点】1．了解光在发生折射时，光路的可逆性；2．解释有关光的折射现象。【教学难点的突破】１、设置实验，让学生有切身体会；２、引导学生自己作出光路图来解释光的各种折射现象。【教学过程】一、创设情景、引入新课1．多媒体播放各种光的奇妙美丽的现象。2．光的发展史：从17世纪波、粒二种学说，到19世纪波动说的完美，再到二十世纪的波粒二象性。二光的反射定律学生回忆光的反射现象和光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两

3、侧；反射角等于入射角。三光的折射1、回忆光的折射现象：折射光线、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。玻璃2、重做光的折射演示实验，定性演示折射角和入射角的关系：①入射角增大，折射角增大；②入射角减小，折射角减小。3、折射角和入射角之间到底有什么定量关系呢？我们又怎样找到这些物理量呢？学生分组实验:两面实验器材：平行的玻璃砖,大头针，量角器，三角板，白纸。学生讨论怎样测得入射角和折射角。引导学生做实验：①光是沿直线传播的，现在我们没有激光等各种光源，怎么利用现有的实验器材确定一条光线？②怎样确定入射光线和折射光线？尤其是玻璃中的折射光线怎么确定下来？③请设计一个表格记录实

4、验数据。并猜测入射角和折射角的函数关系，可能是θ1/θ2、sinθ1/sinθ2或tanθ1/tanθ2……实验并记录数据、数据处理：实验次数12345678入射角θ1折射角θ2θ1/θ2sinθ1/sinθ2tanθ1/tanθ2在实验的基础上，师生共同讨论，比较不同组得到的结论，总结出结论：=常量（记做n）5．光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即。四折射率向学生展示不同介质的折射率介质金刚石二氧化碳玻璃水晶岩盐酒精水空气Sinθ1/sinθ22.421.631.5-1.81.551.551.361.

5、331.00028通过数据对比，请学生猜想入射角与折射角正弦之比跟哪些因素有关。——跟介质有关。教师总结：光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的。这个常数n跟介质有关系，是一个反映介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质的折射率。折射率：把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率。学生猜测为什么光进入不同的介质，折射率就不一样呢？——光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。介质的折射率n与光在其中传播速度有关，。可见，>1，且没有单位。教师提醒学生注

6、意以下几点：①12是比例常数，它是反映介质的光学性质的物理量。对于同一介质无论θ1、θ2怎么变化,是不变的。②对于不同介质的值是不同的。③并不是所有入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1。演示实验：观察激光从空气射入玻璃砖的光路及由玻璃砖射向空气的光路，并使后者的入射角与前者的折射角相等。学生通过观察总结出：a.在光的折射现象里，光路是可逆的。b.让他们利用这种性质论证“当光由介质射入空气时sinθ1是否与sinθ2成正比及比例常数是多少”。思考：为什么又说>1?④真空本身的折射率=1,通常认为空气的折射率也为1。五光的折射的应用1．什么人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。

7、2．假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比()A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后D.不变3．光在某种介质中的传播速度是2.122×108m/s，当光线以30°入射角由该介质射入空气时，折射角为多少？4．如图一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点Ａ恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰