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课件网) 4.4 光的折射 第四章 光现象 光的折射现象(10 分钟) 演示实验 1:在一个透明水槽中装入适量水,将一束激光从空气斜射向水面,让学生观察激光在水面处的传播方向变化。可以看到激光进入水中后,传播方向发生了偏折。 讲解光的折射定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫做光的折射。强调 “斜射” 这一条件,如果光垂直入射到两种介质界面时,传播方向不改变。展示更多生活中光折射现象的图片或视频,如从岸上看水中的鱼,鱼的实际位置和我们看到的位置不同,这是因为光从水中斜射入空气中发生了折射;透过厚玻璃看物体,物体的位置好像发生了偏移等。 探究光的折射规律(20 分钟) 演示实验 2:在刚才激光斜射向水面的实验基础上,在水槽边缘放置量角器,测量入射角(入射光线与法线的夹角)和折射角(折射光线与法线的夹角)的大小。改变入射角的大小,多次测量折射角,并记录数据。 学生实验:将学生分成若干小组,每组配备实验器材,包括半圆形玻璃砖、激光笔、量角器、白纸等。实验时,将半圆形玻璃砖平放在白纸上,让激光笔发出的光从空气斜射向玻璃砖的直边,在白纸上画出光路图,测量入射角和折射角,改变入射角大小,重复实验,记录多组数据。 实验过程中,教师巡视各小组,指导学生规范操作,提醒学生注意观察折射光线与入射光线、法线的位置关系,以及折射角随入射角变化的规律。 实验结束后,组织学生分析实验数据,讨论得出光的折射规律: 折射光线与入射光线、法线在同一平面内。 折射光线和入射光线分居法线两侧。 当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。入射角增大时,折射角也随之增大。当光垂直入射时,传播方向不变。 通过动画演示,从微观层面解释光折射的过程,当光进入不同介质时,由于介质的光学性质不同,光的传播速度发生变化,光子与介质分子相互作用,导致光的传播方向发生改变。 光折射现象的应用(15 分钟) 展示生活中光折射现象应用的图片或视频,如渔民叉鱼时,要向看到鱼的下方叉才能叉到鱼,因为我们看到的鱼是光折射形成的虚像,实际鱼的位置在像的下方;在潜水时,看岸上的物体,物体看起来比实际位置高,这也是光的折射造成的。 讲解一些光学仪器中光折射原理的应用,如三棱镜可以使太阳光发生色散,将白光分解成七种色光,这是因为不同色光在三棱镜中折射程度不同;透镜(凸透镜和凹透镜)利用光的折射来成像,矫正视力的眼镜、照相机、投影仪等都离不开透镜。以凸透镜为例,通过光路图分析光经过凸透镜折射后会聚的原理,让学生初步了解透镜成像与光折射的关系。组织学生讨论在生活中还有哪些地方应用了光的折射原理,拓宽学生思维,加深对知识的理解和应用能力。 (三)课堂总结(5 分钟) 与学生一起回顾本节课的主要内容,包括光的折射现象、折射定律以及生活中的应用实例。强调理解和掌握光折射知识对于解释生活中诸多光学现象的重要性。 鼓励学生在课后继续观察生活中的光折射现象,尝试用所学知识进行分析,提高对光折射知识的应用能力。 (四)课堂练习(5 分钟) 在 PPT 上展示练习题,涵盖光折射概念的判断(如判断 “光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定改变” 是否正确)、光折射规律的应用(给出一些光折射的情境,让学生判断折射光线的大致方向、比较折射角和入射角大小)、光折射现象的分析(描述一些生活场景,让学生解释光折射现象的成因)等方面。例如,给出 “一束光从水中斜射向空气,入射角为 30°,折射角可能是( )A. 20° B. ... ...