文档内容
光的折射
同学们上课。现在大家来回忆一下我们前几节课学习的内容:光在什么介
质中沿直线传播呢?第一排的这个男同学你来说一下。很好请坐。光在同种均
匀介质中沿直线传播。那么我们不妨想一下,如果光在不同种介质中,它的传
播路径是怎样的呢?今天我们就带着这个问题进去今天的新课学习——光的折
射。
老师给大家准备了一个动画情境,大家看多媒体。动画中,有一个渔夫要
捕鱼,他将鱼叉对准看到鱼位置的下方才能够正确的叉到鱼,那老师问大家一
个问题,为什么渔夫没有叉看到鱼的位置呢?而是叉到鱼位置的下方呢?其实
啊,经过我们今天对光的折射的学习就能够理解这一现象了。
大家看到老师手中呢,准备了一个激光笔,这里呢放置了一个水槽。接下
来啊,老师将激光笔发出的激光从空气中斜射入水中,请同学们观察一下水中
的激光的传播路径是怎样的呢?那第一排的这位同学来说一下,你观看到的实
验现象是怎样的呢?很好,观察得很仔细。他观察到:在水中的激光发生了偏
折,并且偏折方向是远离水面。那我们就管这种当光从一种介质斜射入另一种
介质中,光的传播路径发生偏折的现象,称之为光的折射。接下来呢,老师将
刚才的激光小实验的光路图画在黑板上。首先呀,这是一个水面,然后呢,我
们设入射点为O点。那过O点垂直水面呢,我们做一条直线设为ON,这条直
线呀,就叫做法线。那在空气中的激光呢?我们称之入射光线。在水中发生偏
折的激光称为折射光线。入射光线与法线的夹角,我们称为入射角。用i表示。
折射光线与法线的夹角,我们称为折射角,用 r表示。接下来呀,请同学们根
据老师刚才的激光演示的小实验再进行两组实验。第一组呢,多次改变入射角,
探究一下入射角和折射角之间的大小关系是怎样的?第二个实验:如果将光垂
直水面入射的话,那此时你会发现光的传播路径又是怎样变化的呢?现在大家
前后四人为一个小组,给大家十分钟的时间进行实验。好老师,我看到大家都
完成了实验。第一组的小组代表你来说一下,多次改变入射角,入射角和折射
角之间的大小关系是怎样的?(很好,请坐。)当我们多次改变了入射角时,
入射角总是大于折射角,并且当入射角增大时,折射角也增大。对于第二个问
题呢,哪个小组派代表说一下呢?第二小组的同学。(很好请坐)第二小组的
同学发现:如果激光垂直于水面的话,光的传播路径是不变的。其他小组也是
同样的结果吗?很好。通过这两个实验,我们就得出了光的折射规律。老师来
概括一下:当光从空气中斜射入水或其它介质中时,折射光线向法线方向偏折,
折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水
中或其他介质中时,传播方向是不变的,也就是垂直射入的话,也会垂直射出
的。同学们,我们现在呀,回顾一下上节课学习的光的反射的知识,我们知道
在光的反射中光路是可逆的。那同样是光现象,在光的折射中光路是否仍然具
有可逆性呢?大家看到呀,每个小组呢,都有一个两面平行的玻璃板?那老师
给大家一个小提示。我们将激光笔在玻璃砖的上方射入,那么激光就会经过空
气-玻璃砖,然后在玻璃砖的下方射出。此时,同学们来记录一下入射光线与折
射光线的位置,然后再进行第二次实验:将入射光线逆着第一次实验的折射光
线射入,然后我们观看一下:第二次实验的折射光线是否沿着第一次实验的入
射光线射出呢?然后对比一下两次实验中,入射光线和折射光线的位置是否相
同。好,同学们,现在大家前后四人为一组,给大家十分钟时间进行实验。开
始吧。好,时间到。同学们。请第三小组的代表来回答一下你们小组探讨出的结果是怎样的呢?很好,请坐,他发现。两次实验的光路图是完全重合的。这
也就是说在光的折射现象中啊,光路仍然是具有可逆性的。同学们,其实在所
有的光现象总,光路都是可逆的。好同学们,以上啊就是我们今天学习的光的
折射的全部知识点。我们学习了光的折射的定义以及相关规律。最后还知道了
光路的可逆性原理。
接下来呢老师给大家呀,准备一个家庭小作业,请同学们用今天所学习的
光的折射的知识点解决一下上课伊始动画情境中,渔夫捕鱼的原理。好下课。
板书
光的折射
一、定义
二、规律
(1)
(2)垂直射入,垂直射出
三、光路可逆