教学目标
知识目标
1. 理解折射定理的确切含义,并能用它来解释光现象和与估计有关的问题。
2、理解折射率(绝对折射率)的定义,折射率是反映介质光学性质的数学量。
3.知道折射率和光速的关系,并用它来估计。
能力目标
1.知道折射光路是可逆的,能够解释光现象和估计相关问题。
2、可以解释自然界中光的折射现象,如:海市蜃楼、水中观景等。
情感目标
通过对生活中大量折射现象的分析,激发中学生学习数学知识的积极性,正确认识生活中的自然现象。
教学建议
折射定理和折射率的概念是重点内容。 折射率的理解是困难的。 在教学中注意以下几点:
①折射定理是在高中时作为实验推导提出的。 定理的第二条没有讲余弦比,只是通过实验讲了入射角和折射角。 应在小学教学中引入折射定理的发现过程,让中学生认识到科学发现要经历一个坎坷的过程,培养中学生不断树立敢于探索的思想。法律,
②折射率是掌握折射定理的关键。 中学生应该理解以下几个层次:光线从真空进入玻璃时,入射角、折射角和它们的余弦值是可以改变的,但比值都是常数; 不同的媒体有不同的常数; 介质的折射率与入射角和折射角无关,而与光在其中的传播速度v有关。
③ 折射定理讲完后,中学生要做一个测量玻璃折射率的实验。 让中学生通过实验了解它是一个检测公式光的折射规律 说方法,折射率反映了介质的性质,
对于折射定理的应用,中学生应能掌握分析方法。 班主任可以给出一些折射现象,引导中学生进行适当的分析,使中学生逐渐了解光的折射定律对现象的分析技巧。
实验建议
1、光的折射现象的演示可以用激光光学演示仪进行,其优点是实验无法在暗室进行。 本实验中,半方形玻璃砖平面与光盘上“90°”刻度线重合,圆心与光盘中心重合,使入射光射向圆心,使入射光从空气中进入玻璃,折射光从圆柱面射出。 方向而不是折射。 这样改变入射角,可以从圆盘上读出几组i和r值,估计余弦比,加深对折射定理的理解。
2、在讲光的全反射现象时,可以做一个演示实验,让中学生对全反射现象有深刻的印象。 ”悬挂一个表面粗糙,半径2厘米以上的金属球,表面被蜡烛燃烧的烟雾熏黑,使其溶入水底,从侧面观察,是一个亮银色的球.当它被提出水面时,它是一个红球。 同学们看到后非常惊讶,随后引导中学生利用全反射的条件来分析现象的原因,取得了较好的疗效。
3、中学生测量玻璃折射率的实验,画图时要求精度。 这个实验应该让中学生知道:
(1) 除了直接检测入射角i和折射角r外,处理数据的方法还可以通过在入射光和折射光上测量等长线段,然后做垂直线来测量正常的,如图用刻度尺检测AD和BP的宽度,
这些方法中,AO=PO,注意AO和PO尽量长,比如小于10cm,通常可以得到三位有效数字,取不同入射角得到的n值非常接近。
(2) 本实验也可以在没有平行板玻璃砖的情况下进行。 实验的关键是用针法确定从玻璃砖中出射的光线,然后通过连接入射点和出射点求出折射光线。
教学设计实例
光的折射
(-) 引入一个新类
当光从一种介质进入另一种介质时,会发生反射和折射。 我们在中学就已经了解了光的折射现象。 在上一节中,我们了解了光的反射。 现在我们讨论光的折射。 .
(二)教学过程()
当光传播到两种介质之间的界面时,会同时发生反射和折射。
1、折射定理:
(1)折射光线、入射光线、法线在同一平面
(2)折射光线,入射光线在法线两侧。
(3). 折射率是反映介质光学特性的数学量。 对于同一种介质,无论怎么变化,都是不变的。 不同媒体的价值是不同的。 介质的折射率n与光在其中的传播速度有关。 由此我们可以看出,光速在不同的介质中是不同的。 必须强调的是,光的入射介质是真空; 另一种介质是任意的,这样定义的折射率也称为绝对折射率。 如果光在任何“双介质”中传播,折射率大的介质对折射率小的介质称为光密介质,反之称为光疏介质。 他们是相对的。
理解和掌握折射率的数学意义是掌握折射定理的关键。
当一束光射到两种介质的界面上时,其能量分为两部分:反射和折射。 随着入射角的不同,能量分布的比例也不同。 一般情况下,一束光分两部分在介质界面会同时形成反射和折射,其中反射光服从反射定理,而折射光的定律与折射率有关.
折射率应该从以下几个层次来理解:
A、在光的折射现象中,折射角随入射角的变化而变化,两个角度的余弦值之比为常数。
B. 对于不同的媒体,这个常数的值是不同的。 如果光从真空射到水底,这个常数是 4/3,如果光从真空射到玻璃光的折射规律 说方法,这个常数是 3/2。 事实上,这个常数可以反映介质的光学特性,我们把它定义为介质的绝对折射率,简称折射率,用字母n表示。
C、介质的折射率是由介质本身的性质决定的。 这取决于光在介质中传播的速度。
D、由于不同频率的有色光在同一介质中的传播速度不同,绿光的传播速度最大,折射率最小,紫光的采集速度最小,折射率最大。
只有掌握了折射率的内涵,才能理解光的折射现象,此外还要掌握折射定理,为全反射现象的研究打下良好的基础。
询价活动
1.各种透光物质折射率的测定
2.研究同种物质对不同颜色光的折射率
3. 借助光的折射知识,解释生活中的有关现象。
《光的折射》
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