免费下载！
[!--downpath--]光的折射定理实验报告(共7篇)总堡中学数学分组实验报告探究光的折射现象实验指导通过实验，探究并了解光的折射的规律，而且能把知识运用到生活中去，就能解释日常生活中光折射所形成的现象。实验设计一、实验目的：实验目的探究平面镜成像特性二、实验器材：激光笔、平行光源、水槽和水、铅笔、玻璃砖三、实验步骤1、把钢笔倒入装有水的水槽中，观察现象2、用激光笔照射玻璃砖，观察现象实验推论1.折射光线与入射光线和法线在同一平面内。2.折射光线与入射光线分居法线两边。3.当光从光疏介质斜射入光密介质中时，折射角大于入射角。4.当光从光密介质中斜射入光疏介质时，折射角小于入射角。5.当入射角减小时，折射角也随着减小。6.当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。本文由索罗大学整理实验：光的折射定理实验目的：探究光的折射定理试验器材：平面镜1个。激光笔1个，带刻度光碟的光屏1个，实验步骤：1、按要求组装器材。2、用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和折射光线的位置，并在刻度光碟上读出入射角和折射角的度数，记录在表格中。3、重复实验两次。4、将光屏往前或向后折，观察折射光线。5、整理器材。实验记录：实验推论：1、在折射现象中，————————————都在同一平面内；2、————————————分居法线左侧；3、——————————————。
《光的折射定理》教学设计南京市车桥小学楚国亚一、教材剖析1、教材的地位和作用本课时是中学数学必修3-4光学部份第一节，是构建在中学基础上的。光的折射是重要的光学现象，同时又是解决日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象中学生比较熟悉，也比较感兴趣，通过对现象的剖析，培养中学生密切联系实际，运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要是借助已有的中学知识的基础上，探究折射定理的定量关系的方式，更是迸发中学生学习兴趣，提升科学素养，让中学生把握了科学研究的通常性技巧。2、教学目标按照全面提升中学生素养的总体目标与教学大纲的要求和本节教材内容及中学生已有的认识基础，我确定本节的学习目标如下：知识目标：a、知道光的折射现象及折射光线和折射角；b、探究出光的折射规律中的入射角和折射角的定量关系c、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象以及一些定量的估算。能力目标：通过演示实验，指导中学生观察现象，引导中学生自己剖析、归纳规律，培养中学生的观察、分析、归纳能力。引导中学生动手做实验，培养中学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。情感目标：培养中学生学习数学的兴趣和探究科学问题的通常性的方式。美育目标：通过对日常光现象的剖析，摒弃迷信，热爱科学，进行唯心主义教育。
3、难点和重点依据新修订的教学大纲的要求，及教材内容和中学生学习的实际确定：重点：光的折射规律的定量关系探究；光路可逆。难点：光线步入不同介质中，折射角和入射角的的定量关系；用光的折射解释自然现象。关键：对入射角和折射角的确定。二、选用的教具及设备1、选择教具根据丰富的教学用品及设备，增强了训练密度及广度，使教学过程从沉闷到有趣，从具象到形象。进行课堂演示实验并借助计算机多媒体辅助教学，除了提供了大量的教学信息，使中学生在生动形象的环境中，得以迅速理解和把握数学规律。迸发中学生们的学习兴趣，调动她们的主动性、积极性、创造性，进而达到提升课堂教学效率的目地。2、教具：光的折射演示仪；碗；适量的水；牙签；办公软件，多媒体教案；录象剪辑。三、教材处理对日常光的折射现象中学生有丰富的感性认识，以现象引入新课，中学生学习目标明晰，兴趣浓烈。光的折射规律的认识，宜先提出问题及研究方式，通过中学生推测，对照演示实验的观察，辅以多媒体模拟演示，中学生思维清晰、准确，有利于规律的总结归纳，并注意理论联系实际，注重知识的应用，让中学生遵守认识的规律：从实践到理论，又从理论到实践。达到把握知识、提高能力，进而提升课堂效率。
四、教法、学法1、教法按照教学内容的上下承接关系，中学生已有的中学基础知识，对光的现象已有一些简单的认识，对光学研究中的一些数学量已有初步的了解，如入射角、法线等。针对素养教育对中学生能力的要求，本节采用观察剖析、启发式教学法。彰显“学生为主体，班主任为主导”的教学思想。通过实验演示、观察剖析、启发对比、总结归纳得出规律。在课堂上通过班主任的引导，让中学生进行演示实验和计算机的模拟实验的观察，使中学生在脑子中有清晰的假象，以具体生动的感性认识为基础把握知识，而不是死板地死记硬背，同时在观察中培养能力，举办思维训练重视知识的应用，理论紧密联系实际。2、学法学生是教学活动主体，要使中学生从“学会”转化成“会学”，班主任在教学中要注意中学生学法的指导，依照本节的内容特点，班主任在做好演示实验时，引导中学生怎样去观察实验？并由她们总结和发觉规律，同时注意中学生的非智力诱因：自信心、毅力、兴趣、动机等培养，通过手势、眼神、表情等形体语言来迸发中学生的积极性。使中学生通过观察总结规律，联系实际、运用规律解决问题。本节采用观察、对比、分析的学习方式，引导中学生获取知识，通过思索讨论，总结归纳出光的折射规律，应用折射规律解释一些自然现象，培养中学生爱科学、用科学，提升中学生的学习兴趣。
五、教学过程【课堂教学】一、复习提问：光在均匀介质中怎样传播？哪些是光的反射定理？二、新课引入：【演示一】：在碗中倒入硬币，置于一定的高度让中学生正好看不到碗底的硬币，再放入适量的水，请朋友观察实验现象。【演示二】：在碗中放入适量的水，斜插入一根直牙签，让中学生侧面近视观察现象。请中学生思索这是为何？三、新课教学：1、光的折射现象【演示三】：光的折射，让一束光线从空气中斜射入玻璃中。中学生可观察到步入玻璃中的光线在界面处改变原先的传播方向，这些现象叫光的折射。非常指出：折射光线和折射角。2、研究光从空气步入水中的化学规律〖提出问题〗：①折射光线、入射光线和法线两者之间有哪些关系？②折射角和入射角的大小关系怎么？③随着入射角的变化，折射角怎样变化？④当入射光线垂直于海面入射时，折射光线的方向怎样？让中学生带着问题观察演示实验。【演示四】：借助光的折射仪演示：①光线斜射入水底；②让入射角先发生变化；③光线垂直射水中班主任引导中学生观察实验，并思索规律，得出推论。①折射光线、入射光线和法线在同一平面上；②折射光线与入射光线分居法线左侧；③折射角大于入射角，折射光线向法线偏折。④光线垂直射入海面时，传播方向不改变。
[班主任补充]：假如光从空气步入玻璃、水晶等透明物质时，折射情况与上述相同。提出问题：折射现象中，折射角和入射角有哪些定量关系？【学生探究】让中学生做出推测：中学生一：入射角和折射角成反比中学生二：入射角和折射角的平方成反比提示中学生，角度之间都会有哪些关系呢？中学生三：入射角的余弦和折射角的正劈成反比中学生四：入射角的余弦和折射角的余弦成反比引导中学生设计实验方案A、引导三个中学生实验做演示实验：一个中学生借助借助光的折射仪演示入射角，另一个中学生读出折射角，第三个中学生在设计好的电子表格中输入相应的数据。B、引导中学生剖析出几个猜测的正误。借助电子表格中和公式估算出i/r、sini/siC、通过剖析表中数据可以得出推论：入射角的余弦跟折射角的余弦成反比．假若用n来表示这个比列常数，就有这就是光的折射定理，也叫斯涅耳定理．【演示五】如果使光线逆着原先的折射光线到界面上，折射光线就逆着原先的入射光线射出，这就是说，在折射现象中光路也是可逆的．(在反射现象中，光路是可逆的)【学生自学】引导中学生自学折射率，带着以下问题：折射定理中的比值n和哪些有关系？哪些是相对折射率，是由哪些决定的？哪些是绝对折射率，是由哪些决定的？绝对折射率和光速等有哪些关系？引导中学生回答并总结：光从一种介质射入另一种介质时，尽管入射角的余弦跟折射角的正弦之比为一常数n，并且对不同的介质来说，这个常数n是不同的．这个常数n跟两种介质有关系，是一个反映介质的光学性质的数学量，我们把它称作介质的相对折射率．相对折射率在小学不作要求．光从真空射入某种介质时的折射率，称作该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率。
又由于空气的绝对折射率为，在近似估算中觉得空气和真空相同，故有岁月从空气射入某种介质时的折射率当成绝对折射率进行估算．折射率的定义式为量度式．折射率无单位，任何介质的折射率不能大于1。介质的折射率与光速的关系．理论和实验的研究都证明：某种介质的折射率，等于光在真空中的速率c跟光在这些介质中的速率之比n=c/v．【解决问题】问题1：演示中学，原先碗底的硬币看不见，放入水后却能看见硬币？［中学生分小组讨论，代表回答］问题2：能够借助这个现象检测水的折射率？[中学生分小组讨论，代表回答］问题3：假如可以检测，须要测什么量，怎么获取这种量？[中学生分小组讨论，代表回答］【小组大赛】根据中学生的讨论，老师借助多媒体展示出如下习题要求中学生确切快速估算，小组进行赛事：某校举办研究性学习，某研究小组依据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器。如图，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的半径BC、EF。在半径OA上，垂直大盘插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变。每次检测时让圆盘的下半部份竖直步入液体中，并且总促使液面与半径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2。朋友们通过估算，预先在圆周EC部份刻好了折射率的值，这样只要按照P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。
若∠AOF=30°，OP3与OC之间的倾角为30°，则P3处刻的折射率的值。图中P3、P4那一处对应的折射率大？做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率为。答案：(2)P4(3)1【课堂小结】提问：明天这节课，我们一些学习了哪些？[小组代表发言，老师作补充：从知识方面和技巧方面总结，详尽见板书设计]【板书设计】下图是研究光的折射规律的实验原理图图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验检测数据．(1)请你结合图，以光从空气步入到玻璃中的情况为例，剖析实验数据(光从空气步入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据)，对光从空气步入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，而且分别坐落法线一侧；b．.(2)请定量比较实验数据．把你新的发觉写在下边：____.答案【解析】考查剖析、解决问题的能力，解这种题关键是透彻理解基础知识．【答案】(1)入射角减小，折射角也减小，但折射角总是大于入射角(2)入射角较小时，入射角i与折射角γ近似成反比关系，当入射角较大时，反比关系不再创立《光的折射定理》教案教学目标一、知识目标1.晓得反射定理的准确含意，并能拿来解释有关现象.2.晓得反射现象中光路是可逆的，并能拿来处理有关问题.3.晓得平面镜成像特性及画图方式.4.理解折射定理的准确含意，并能拿来解释有关的光现象和估算有关的问题.5.晓得折射光路是可逆的，并能拿来处理有关的问题.6.晓得折射率的定义及其与光速的关系，并能拿来进行有关的估算.二、能力目标1.会用反射定理解释有关现象和处理有关问题.2.会用折射定理估算有关的问题光的反射定律实验视频，能理解折射率与光速的关系，并能拿来进行有关的估算.三、德育目标1.通过观察演示实验，培养中学生的观察、概括能力，通过相关化学量变化规律的教学，培养中学生剖析、推理能力.2.渗透化学研究和学习的科学心态教育.教学重点光的折射定理.折射率概念.教学难点光的折射定理和折射率的应用.教学方式本节课成功的关键在于做好实验.通过实验先定性观察再定量检测，引导中学生对检测数据进行剖析、归纳.再来展现前人所做的思索因而领会数据剖析的几种常用方式——比值法、乘积法、加加法、图象法等，为中学生今后对实验数据的处理打开思路.最后通过例题练习巩固所学内容.教学过程一、引入新课我们早已晓得了，光在同一均匀介质中是顺着直线传播的，这么，当介质不均匀或当光从一种介质步入另一种介质中时，会发生哪些现象呢？［中学生］反射，折射［班主任］对，这一节课，我们先简略地备考光的反射，再深入地研究光的折射现象.二、新课教学光的反射现象反射定理1.介绍光学演示仪，指明观察对象——光在从一种介质步入另一种介质时发生的现象2.演示：光在抵达空气和玻璃的交界面处时，一部份光被反射回空气中，另一部份光步入玻璃继续传播，但传播方向发生了改变.3.中学生边观察边追忆反射定理：转动光具盘以改变入射角，让后排中学生读出几组入射角和反射角数据.二者相等.同时提醒中学生注意.光具大盘是竖直的，在这个面上同时能看见反射光线和入射光线.说明两线共面，又由于法线也在这个面内.故三线共面.4.归纳反射定理：三线共面两角相等.5.反射光路可逆平面镜成像及画图1.让中学生追忆平面镜成像的特征：正立、等大、异侧、虚像、对称.2.班主任阐述平面镜成像原理、作图方式并给以示范.a.平面镜成像原理：如图，光点S入射到平面镜的光线，其反射光线的反向延长线的交点即为S的像，人眼依据光沿直线传播的经验，觉得反射光都是从S′发出的.b.平面镜成像画图.讲：两条光线即可确定像点的位置.所以无需多画.步骤是：由对称性确定(来自:写论文网:)像点的位置；任意画两条入射光线；过像点做出对应的两条反射光线；若是作物体AB的成像光路图，则只需做出A、B点的成像光路图.联接A、B点即可.光的折射折射定理1.实验观察变为看折射光和入射光的相对位置及折射角和入射角关系的观察：a.让中学生观察折射光.入射光及界面的法线也是共面的.b.光从空气步入玻璃时，入射角减小.折射角也减小，但入射角仍然小于折射角.2.定量检测5组数据，仿造课本列举原始数据表3.剖析检测数据：［班主任］［故意自言自语地］入射角减小，折射角也减小，二者的差是不是定值呢？［中学生甲］不是，差值是越来越大的.［师］是不是有规律地减小，例如入射角减小10°，折射角一定减小某一个数值？［生］不是，前两组差不多，后两组又不同了.［师］这么，会不会两角的比值不变呢，你们算算看.［师］能不能从两组数据下推论？［生］不能.［师］对，那样太仓促了点.把5组数据都算下来瞧瞧.［中学生继续估算.发觉比值也是不相等的］［师］看来我们遇到麻烦了，若果让你来猜的话，你能够猜测它们之间可能是哪些关系？［生沉默］［师］或许不是大家不够聪明，实在是由于入射角和折射角之间的关系太超乎人预料了.人类从积累入射角与折射角的数据到找出二者之间的定量关系，经历了近1500年的时间［有中学生赞叹］.［班主任捉住机会教育］科学研究是一件很坚苦的工作，须要有持之以恒的毅力和必胜的信念.有时须要几代人的努力.我们要学好化学也须要这样一种恒心和解决困难的勇气.希望你们不畏难，不怕苦，敢于探求，在科学学习之路上能走得很远很远.［班主任继续］实际上在公元1400年，托勒密也以前觉得，入射角与折射角存在着简单的反比关系，但只有对比较小的入射角才大致相符，如同我们刚才在估算中发觉的那样.直至1621年，才由斯涅耳找到了这个关系.这个谜总算被解开了，谜底是——入射角的余弦和折射角的余弦成反比.即课本的实验数据及剖析.［中学生看书30秒］4.师生一起归纳总结折射定理的内容.5.折射现象中光路可逆——直接给出即可，中学生能领会.折射率n1.折射率的定义［班主任］刚刚我们早已晓得了.光从空气步入玻璃时，入射角的余弦与折射角的余弦成反比.比值约为进一步的实验发觉.若光从空气步入另一种介质.例如步入水底时，虽然入射角的余弦与折射角的余弦之比仍为常数.但这个常数却不是而是约,可见这个常数跟介质有关系.它反映了介质的光学性质.我们构想光从空气步入玻璃和光从空气步入水底的入射角都是30°，则有：sin?=常数.请你们看sin??空气→玻璃：=sin??空气→水：=sin?2似乎θ2′＞θ2，我们画出光路图如图甲、乙.可以看见，光从空气步入玻璃时.折射光偏离原先的传播方向更厉害.也就是说，这个比值的大小能反映介质对光的偏折程度，比值越大.表明介质对光的偏折作用越大.我们把这个比值称作折射率，用n表示.定义折射率n=sin?1.sin?22.对折射率的几点说明a.引导中学生看课本加点字对折射率定义的表述，指出：光从真空步入介质，若光从介质步入真空.则入射角余弦与折射角余弦之比b.光从空气步入介质近似于光从真空步入介质c.介质对真空的折射率也叫绝对折射率，简称折射率.若光从水底步入玻璃中，则入射角余弦与折射角余弦之比叫玻璃对水的折射率.也叫相对折射率.若水为介质I光的反射定律实验视频，玻璃为介质II，则写作n21=3.折射率的决定诱因a.光折射的缘由是：光在不同介质中的速率不同.［做课本后的“做一做”小实验，帮助学生理解这一点］cb.折射率n的决定式：n=vsin?11=sin?2nsin?1sin?2＞.仿造n=可写出相对折射率n21=1=1=课堂巩固训练三、小结1.光的反射定理和折射定理是几何光学的两大基本规律.是研究几何光学的重要法宝.在应用时一定要注意画图，突出几何的特性.2.反射成像和折射成像的原理分别是：平面镜成像是反射光线反向延长线的龙文教育一对一课件班主任：中学生：日期：XX/12/13礼拜：二时段：13：30—15：30