《光的折射》一、教學目標
(一)知識與技能
1.曉得哪些是光的折射現象。
3.曉得光的折射規律及應用,學會畫光的折射圖。
4.會應用有關光的折射知識解釋一些生活現象。
(二)過程與技巧
組織中學生通過觀察演示實驗,并對實驗現象的剖析和討論來“探究”光的折射規律,培養中學生的觀察能力。
(三)情感心態和價值觀
1.初步展現折射現象的美妙,獲得對自然現象的熱愛、親近的情感。
2.培養中學生在學習中交流、團結和協作的精神。
二、教學重難點
教學重點:
探究、理解并把握光的折射規律。
教學難點:
1.理解折射規律中的折射角與入射角關系;
2.應用光的折射規律知識解釋實際問題及相關現象。
三、教學過程
1、創設情景導出新課
編者按一
師:請朋友們觀察一個實驗:在將竹筷插入水底,看水底的牙簽有哪些變化?
編者按二
師:在一個碗中放一枚硬幣光折射實驗的器材,請兩個中學生斜看碗中的硬幣,上下聯通視線到正好看不到硬幣為止(此時視線不能動),之后向碗中倒水,看能夠看見硬幣?
中學生進行實驗,描述觀察到的實驗現象
2、合作交流剖析探究
光從空氣射入水底時的折射
【做一做】
讓一束激光斜射至玻璃或水底時,觀察會發生哪些現象
【觀察與思索】
(1)光由空氣斜射入水底時,方向是否發生偏折?
(2)從空氣中入射的光線與步入水底的光線是否在同一平面內?
【現象】
光從空氣中斜射入水底時,傳播方向發生改變,水底的光線向法線靠攏。
介紹光折射歲月路圖中的有關名詞:
(1)法線:過折射點且垂直于分界面的直線
(2)入射角:入射光線與法線的傾角
(3)折射角:折射光線與法線的傾角
【動畫演示】(請下載愛阿活頁式資源平臺觀看3D互動資源演示)
提醒中學生注意觀察:
(1)入射光線向法線靠攏,觀察折射光線的變化
(2)入射光線遠離法線,觀察折射光線的變化
中學生觀察并回答:
【現象】入射光線向法線靠攏(或遠離),折射光線也向法線靠攏(或遠離),且空氣中的角總是最大的(空氣大角)。
3、總結
(1)光的折射規律:
光從一種介質射入另一種介質時,折射光線、入射光線和法線在同一平面內;折射光線和入射光線分別坐落法線兩邊;垂直入射時折射角等于零;入射角減小時光折射實驗的器材,折射角也急劇減小。
(2)在光的折射現象中,光路是可逆的。
4、解釋現象
用光的折射解釋現象:
(1)插入水底的牙簽為何會彎折?
(2)原先碗底的硬幣看不見,放入水后卻能看見硬幣?
(3)為何叉魚的時侯,只有瞄準魚的下方能夠叉到魚?
中學生討論,代表回答,老師最終解釋并說明像的虛實。
四、鞏固練習
1.下述現象中,由光的折射產生的是()
A.射箭瞄準時要做到“三點一線”
B.游泳池注水后,看起來似乎變淺了
C.在平淡的水面可以看見藍天白云
D.陽光下人的影子
答案:B
解析:
A.射箭瞄準時要做到“三點一線”,借助了光的直線傳播,故A錯誤;
B.游泳池注水后,看起來似乎變淺了,是因為光的折射導致的,故B正確;
C.在平淡的水面可以看見藍天白云,屬于平面鏡成像,是因為光的反射引起的,故C錯誤;
D.陽光下人的影子是因為光的直線傳播產生的,故D錯誤。
故選B。
2.從河邊看水底的魚,見到的“魚”的位置與實際位置不同,下述模型能解釋此現象的是()
答案:D
解析:
AB.看水底的魚,是聽到魚反射出的光線步入人眼,故AB不符合題意;
CD.光由水底斜射入空氣時,折射角小于入射角,折射光線遠離法線,逆著折射光線看去,看見魚的位置比其實際要淺,故C不符合題意,D符合題意。
故選D。
3.如圖所示,是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播的情形,下述說法中正確的是()
A.入射角等于30°
B.折射角等于50°
C.NN′是界面
D.MM′的右側是玻璃
答案:D
解析:
依據光的反射定理,入射光線與法線的傾角為入射角,反射光線與法線的傾角為反射角,但是反射角等于入射角;
如圖所示:由∠BOM=30°,可知∠BON=90°-30°=60°,
而圖中已知∠AON=60°。
所以NN′為法線,則MM′為界面。
由于光在空氣和玻璃兩種介質中傳播,當光線從空氣斜射入玻璃中時,折射角大于入射角,
則∠CON′=90°-50°=40°,
所以由圖可知,AO是入射光線,BO是反射光線,OC為折射光線,∠AON為入射角,等于60°,∠CON′為折射角。則MM′的右側是玻璃,故只有D正確。
故選D。
五、板書設計
光的折射
1.折射現象
光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生偏折,這些現象叫光的折射。
2.折射角
折射光線與法線的傾角。
3.光的折射規律
(1)光從空氣斜射入水或其它透明介質中時:
①折射光線與入射光線、法線在同一個平面上;
②折射光線和入射光線分居法線左側;
③折射角大于入射角;
④入射角減小時,折射角也隨著減小;
⑤當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不改變。
(2)光從水或其它透明介質斜射入空氣中,折射角小于入射角。
4.光的折射中光路可逆
5.人從空氣見到水底的物體是物體的實像
六、教學反省
光是生活中常見的物質,更是不可缺乏的物質,在我們的日常生活中起著關鍵的作用。光的折射是化學教學中的重點內容也是考試的必考內容,但是這部份內容和生活中的好多現象密切相關,是生活及生產中根據的重要原理。
在教學過程中須要注意指出光的折射發生條件,其次對于折射角和入射角之間的大小關系須要讓中學生理解謹記,對于生活中的一些現象的解釋的同時,借助愛阿活頁式資源平臺的3D互動實驗,讓中學生見到的現象結合光線的傳播路徑說明像的虛實情況。讓中學生對于這一知識點的理解條理更為清晰,才能把握這一題型的解法思路。