光的折射
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1. 理解折射定理的確切含義，并能用它來(lái)解釋光現(xiàn)象和與估計(jì)有關(guān)的問題。
2、理解折射率（絕對(duì)折射率）的定義，折射率是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的數(shù)學(xué)量。
3.知道折射率和光速的關(guān)系，并可以用它來(lái)估計(jì)。
能力目標(biāo)
1.知道折射光路是可逆的，能夠解釋光現(xiàn)象和估計(jì)相關(guān)問題。
2. 能夠解釋自然界中發(fā)生的現(xiàn)象，如：海市蜃樓、水下影像等。
情感目標(biāo)
通過對(duì)生活中大量折射現(xiàn)象的分析，激發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的積極性，正確認(rèn)識(shí)生活中的自然現(xiàn)象。
教學(xué)建議
折射定理和折射率的概念是重點(diǎn)內(nèi)容。 折射率的理解是困難的。 在教學(xué)中，我們應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，
①折射定理是在高中時(shí)作為實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)提出的。 定理的第二條沒有講余弦比，只是通過實(shí)驗(yàn)講了入射角和折射角。 應(yīng)在小學(xué)教學(xué)中引入折射定理的發(fā)現(xiàn)過程，讓中學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)要經(jīng)歷一個(gè)坎坷的過程，培養(yǎng)中學(xué)生不斷樹立敢于探索的思想。法律，
②折射率是掌握折射定理的關(guān)鍵。 中學(xué)生應(yīng)該理解以下幾個(gè)層次：光線從真空進(jìn)入玻璃時(shí)，入射角、折射角和它們的余弦值是可以改變的，但比值都是常數(shù)； 不同的媒體有不同的常數(shù)； 介質(zhì)的折射率與入射角和折射角無(wú)關(guān)，而與光在其中的傳播速度v有關(guān)。
③ 講解完折射定理后，中學(xué)生要做一個(gè)測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)。 讓中學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解到它是一個(gè)檢測(cè)公式，折射率反映了介質(zhì)的性質(zhì)。
對(duì)于折射定理的應(yīng)用，讓中學(xué)生掌握分析方法，班主任可以給出一些折射現(xiàn)象，引導(dǎo)中學(xué)生適當(dāng)分析，逐步讓中學(xué)生了解規(guī)律和分析方法的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)建議
1、現(xiàn)象的演示可用激光光學(xué)演示儀進(jìn)行演示。 它的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)不能在暗室中進(jìn)行。 本實(shí)驗(yàn)中，半方形玻璃磚的平面與光盤上的“90°”刻度線重合，圓心與光盤中心重合。 光線射向圓心，使入射光從空氣進(jìn)入玻璃，折射光從圓柱射出，由于沿直徑方向，不再折射。 這樣通過改變?nèi)肷浣牵梢詮膱A盤上讀出幾組不同的i和r值來(lái)估計(jì)余弦比，加深對(duì)折射定理的理解。
2、在講光的全反射現(xiàn)象時(shí)，可以做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓中學(xué)生對(duì)全反射現(xiàn)象有深刻的印象。 》用半徑2cm以上的粗糙金屬球掛起，用蠟燭灼燒表面發(fā)光，熏黑，使其溶入水底，從側(cè)面觀察……是一個(gè)亮銀色的球，從水里拉出來(lái)，是一個(gè)紅色的球。 同學(xué)們看到后都很驚訝，然后引導(dǎo)中學(xué)生用全反射的條件來(lái)分析現(xiàn)象的原因，療效較好。
3、中學(xué)生測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，畫圖時(shí)要求精度。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該讓中學(xué)生知道：
(1) 除了直接檢測(cè)入射角i和折射角r外光的折射現(xiàn)象及其特點(diǎn)，處理數(shù)據(jù)的方法還可以通過在入射光和折射光上測(cè)量等長(zhǎng)線段，然后做垂直線來(lái)測(cè)量正常的，如圖用刻度尺檢測(cè)AD和BP的寬度，
這些方法中，AO=PO，注意AO和PO盡量長(zhǎng)，比如小于10cm，通常可以得到三位有效數(shù)字，取不同入射角得到的n值非常接近。
(2) 本實(shí)驗(yàn)也可以在沒有平行板玻璃磚的情況下進(jìn)行。 實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是用針法確定玻璃磚的出射光，然后通過連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)求出折射光。
教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例
(-) 引入一個(gè)新類
當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生反射和折射。 我們?cè)谥袑W(xué)就已經(jīng)了解了這種現(xiàn)象。 在上一節(jié)中，我們了解了光的反射。 現(xiàn)在我們討論一下。
（二）教學(xué)過程
當(dāng)光傳播到兩種介質(zhì)之間的界面時(shí)，會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射。
1、折射定理：
(1)折射光線、入射光線、法線在同一平面
(2)光線發(fā)生折射，入射光在法線右側(cè)。
(3). 折射率是反映介質(zhì)光學(xué)特性的數(shù)學(xué)量。 對(duì)于同一種介質(zhì)，無(wú)論怎么變化，它都是不變的。 不同媒體的價(jià)值是不同的。 介質(zhì)的折射率n與光在其中的傳播速度有關(guān)。 可見光在不同介質(zhì)中傳播的速度是不同的。 必須強(qiáng)調(diào)的是，光入射的介質(zhì)是真空； 另一種介質(zhì)是任意的，這樣定義的折射率也稱為絕對(duì)折射率。 折射率。 如果光在任何“兩種介質(zhì)”中傳播，折射率大的介質(zhì)對(duì)折射率小的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)，反之稱為光疏介質(zhì)。它們是相對(duì)的。
理解和掌握折射率的化學(xué)意義是掌握折射定理的關(guān)鍵。
當(dāng)一束光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，其能量分為兩部分：反射和折射。 隨著入射角的不同，能量分布的比例也不同。 一般情況下，一束光分兩部分在介質(zhì)界面上會(huì)同時(shí)形成反射和折射，其中反射光服從反射定理光的折射現(xiàn)象及其特點(diǎn)，而折射光的定律與折射率有關(guān).
折射率應(yīng)該從以下幾個(gè)層次來(lái)理解：
A、現(xiàn)象中，折射角隨入射角的變化而變化，兩個(gè)角度的余弦值之比為常數(shù)。
B. 對(duì)于不同的媒體，這個(gè)常數(shù)的值是不同的。 例如，當(dāng)光從真空射到水底時(shí)常數(shù)是 4/3，當(dāng)光從真空射到玻璃時(shí)常數(shù)是 3/2。 事實(shí)上，這個(gè)常數(shù)能夠反映介質(zhì)的光學(xué)特性，我們將其定義為介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡(jiǎn)稱折射率，用字母n表示。
C、介質(zhì)的折射率由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。 它取決于光在介質(zhì)中傳播的速度。
D、由于不同頻率的有色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，綠光的傳播速度最大，折射率最小，紫光的采集速度最小，折射率最大。
只有把握了折射率的內(nèi)涵，才能理解現(xiàn)象，此外還要掌握折射定理，為全反射現(xiàn)象的研究打下良好的基礎(chǔ)。
詢價(jià)活動(dòng)
1、各種透光物質(zhì)折射率的測(cè)定
2. 研究相同材料的不同色率
3.用知識(shí)解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。