資源簡介

4.1《光的折射》教學案（第二課時）
【學習目標】
1.通過實驗探究，我能理解折射率的概念和光的折射定律，并能用來進行有關的計算。
2.我會用反射和折射現象中光路可逆原理，做出光路圖并進行相關計算。
【學習重點】知道折射率的定義及其與光速的關系，并能用來進行有關計算。
【學習難點】光的折射定律和折射率的應用。
【學習方法】提高學生用幾何知識求解光學問題的意識和識圖、用圖的能力并理解各個物理量的意義。
【學習過程】
一．自問引思
閱讀課本完成下列問題：
1.光從一種介質射入另一種介質時，入射角的正弦與折射角的正弦之比n12是個 ，它與入射角、折射角的大小 ，只與兩種介質的 有關。
2.光從真空射向其它介質時，此常數用 表示，不同介質的常數 不同，即此常數與 有關。
3.折射率： ，簡稱 ，用符號 表示，即：。
說明：光從空氣射入介質近似與光從真空射入介質的情況。
4.折射率與速度的關系：光在不同介質中的速度不同，某種介質的折射率還等于光在真空（或空氣）中 與光在這種介質中的 之比，即： 。因為 ＞ ，所以，任何介質的折射率n都 1，即當光從真空（或空氣）射入介質時， 中的角大于 中的角。
5.折射率的物理意義：反映介質的 的物理量．
二．互問明思
互問1：介質的折射率與入射角或折射角有關嗎？
互問2：光從一種介質進入另一種介質時，傳播方向是否一定發生變化？
互問3：是否可以由折射率的定義式n＝得出介質的折射率與入射角θ1的正弦成正比，與折射角θ2的正弦成反比？
互問4：光在折射率大的介質中傳播速度越大還是越小？
互問5：當光從空氣垂直進入水中時，水的折射率為0，這種說法對嗎？為什么。
互問6：折射率大的介質，密度不一定大這種說法對嗎？為什么。
三．追問深思
追問1：關于正弦值：當光由真空射入某種介質中，入射角、折射角以及它們的正弦值是否可變，正弦值之比是有什么特點？
追問2：關于常數n：入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一個常數，但不同的介質這一常數是否相同，該常數反映著該介質的什么特性？
追問3：光傳播速度：介質的折射率n跟光在其中的傳播速率v有關系嗎？即n＝，由于光在真空中的傳播速率c 光在任何介質中的傳播速率v，所以任何介質的折射率n都 1.因此，光從真空斜射入任何介質時，入射角均 折射角；而光由介質斜射入真空時，入射角均 折射角。
追問4：決定因素：介質的折射率是反映介質的光學性質的物理量，它的大小什么決定？是否隨入射角、折射角的變化而變化？
四．切問成思
1.折射率的定義式中θ1為真空空氣中的光線與法線的夾角，一定是入射角嗎？θ2為介質中的光線與法線的夾角，一定是折射角嗎？
2.介質的折射率與介質的密度有必然聯系嗎？密度大，折射率九一定大嗎？請舉例說明。
3.右圖所示，光線以入射角θ1從空氣射向折射率n=玻璃表面，則：當入射角θ1=45°時，反射光線與折射光線間的夾角θ為多少？當入射角θ1為多少時，反射光線和折射光線垂直？
4.為了測定水的折射率，某同學將一個高32cm，底面直徑24cm的圓筒內注滿水，如圖所示，這時從P點恰能看到筒底的A點．把水倒掉后仍放在原處，這時再從P點觀察只能看到B點，B點和C點的距離為18cm．由以上數據計算得水的折射率為多少
【課后作業】課后89頁習題4、5、6。

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