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高中光的折射教案

发表时间：2020-09-28

第十七章　光的传播（二、光的折射）。

古人云，工欲善其事，必先利其器。教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，使教师有一个简单易懂的教学思路。您知道教案应该要怎么下笔吗？下面是小编帮大家编辑的《第十七章　光的传播（二、光的折射）》，仅供参考，希望能为您提供参考！

第十七章光的传播（二、光的折射）

【教学目的】

1．复习光的反射定律，掌握光的折射定律的准确内涵

2．掌握介质的折射率的概念、物理意义

3．了解介质的折射率与光速的关系

【教学重点】

光的折射定律、折射率

【教学难点】

如何利用折射定律，以及光路可逆的知识解决相关问题

【教学过程】

复习引入

复习提问1：光做直线传播的条件是什么？

学生：在同种、均匀介质种传播。

复习提问2：当从一种介质到达另一种介质的分界面时，会发生什么现象呢？

学生：反射和折射。

复习提问3：根据我们初中所学，反射和折射分别有什么样的规律？

学生：作答…

师生共同完善、丰富反射定律（结合图1，抓“两侧”、“共面”、“相等”）；复习反射光路可逆知识。

引入：从刚才的复习可知，我们在初中对于反射的了解已经非常到位了，但对于折射，还只是知道了一些定性的规律。那么，关于折射的定量规律究竟怎样呢？

一光的折射定律

结合图2，复习入射角θ1和折射角θ2的概念。

关于光的折射，究竟有什么样的定量规律？原来在一千多年前，人们就开始在思考、探索这个问题。根据历史记载，在探索光的折射规律的实践中，做出过重要贡献的有托勒密、开普勒、斯涅尔、笛卡儿、费马等人，他们研究的内容包括传播方向规律，传播速度规律、能量分配规律等等。本节课，我们主要介绍他们在研究传播方向与速度方面的成就──

公元140年，古希腊天文学家托勒密通过实验得到：

A．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；

B．折射光线和入射光线分居在法线的两侧；

C．折射角正比于入射角。

（托勒密的实验数据记录非常详细、准确，只可惜欠缺数学眼光，致使结论的总结出现错误。而这个看来仅仅一步之遥的距离却又使人类经历了一千五百多年的探索！）

1611年，德国天文学家开普勒出版《折光学》一书，阐述了他对大气折射研究的成果；开普勒根据他自己总结的折射原理制成勒开普勒望远镜，最早地开辟了光的折射在应用领域的先河。

（开普勒的具体“规律”若何，记载不详…）

1622年，荷兰数学家斯涅耳经过进一步的实验，并在借鉴前人观点的基础上总结出现在的折射定律──

1．折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。如果用n表示这个比例常数，就有

实践是检验真理的唯一标准，我们很希望通过自己的实验来验证斯涅耳的折射定律，但由于条件所限，今天只能“略过”。下表展示了人们经过精确测量后，得出的光线从空气射入玻璃时相关数据，我们可以看出：①在小角度情形下托勒密结论的“正确性”；②在实验误差允许的范围内，斯涅耳定律的广泛正确性。

入射角θ1(°)

折射角θ2(°)

θ1/θ2

sinθ1/sinθ2

6.7

1.50

1.49

13.3

1.50

1.49

19.6

1.53

1.49

25.2

1.59

1.51

30.7

1.63

1.50

35.1

1.71

1.51

38.6

1.81

1.50

40.6

1.97

1.51

斯涅耳的折射定律并非完全没有受到挑战──

1637年，法国哲学家、数学家、物理学家笛卡儿出版《屈光学》一书，认为光的传播可以用网球在两种介质分界面上运动来模拟反射、折射和全反射，并假定平行于界面的速度分量不变，导出“sini/sinr=常数；光线在光密介质中传播速度较大”的折射定律。

（笛卡儿的折射规律是一种纯理论的推测，尽管有正弦之比等于常数的结论，但他认为光从光疏介质进入光密介质时折射角较大，传播速度也会更大，这两个定性结论都是错误的。）

1661年，法国数学家、物理学家费马起来批驳笛卡儿的理论，他用的也是纯理论的方法──光程最短法。这是一个在现代光学中普遍适用的理论，尽管在当时还不是能够很好的被人们接受，但费马证明的结果，认为斯涅耳的结论是正确。

启发：请同学们比较一下折射定律和反射定律，它们有什么相同点和不同点？

学生：“两侧”、“共面”是相同的，角度关系是不同的。

其实，这两个定律还有一个共同点，人们研究发现，（参看图2）当光线沿BO方向入射，那么它的折射方向将沿OA方向，也就是说──

2．折射光路是可逆的。

这一点，在折射定律的应用中常常起到非常重要的作用。

过渡：斯涅耳的折射定律中出现了一个比例常数n，这个常数是相对不变的还是“万古不变”的呢？

二折射率

进一步的实验研究表明，折射定律中的比例常数n并不是一个“万古不变”的的常数，只要改变两种介质中的任何一种，n将随之改变。

下面是几个折射情形的n值展示：空气到玻璃──1.50；空气到水──1.33；水到玻璃──1.13；…

为了探讨这个常数的规律，人们先将一种介质定下来，那么，n就只和另一种介质相关了。譬如，我们将入射空间的介质定下来，而且规定为一种最简单的介质──真空，那么

1．折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦的比值n，叫做这种介质的折射率。

从折射定律不难得出，真空自身作为一种介质，它的折射率为多少？

学生：为1

每种透明介质的折射率都有一个固定值，下表展示了几种常见介质的折射率──

几种介质的折射率

金刚石

2.42

岩盐

1.55

二硫化碳

1.63

酒精

1.36

玻璃

1.5~1.9

水

1.33

水晶

1.55

空气

1.00028

从表中可以看出，空气的折射率非常接近于1，所以，我们常常将空气介质近似看成真空。

由折射定律可以得出，对于相同入射角θ1，n越大时，折射角θ2会怎样？

学生：越小。

对应光的偏折量大，还是小？

学生：大。

n大，光线偏折越厉害。所以──

物理意义：折射率n是表明材料对光线偏折能力大小的物理量。

材料折射率的存在，不仅可以改变光的传播方向，还能改变光的传播速度。光在介质中的传播速度v和真空中的光速c、材料n之间有以下关系

2．光的传播速度和折射率的关系：v=

鉴于真空之外的任何介质的折射率都大于1，所以，光在真空之外任何介质的传播速度都小于c。

而且，从上式不难发现，光在介质中的速度规律与光的入射方向并没有什么关系，这和方向规律是略有不同的（折射定律中规定“斜射”，这里就没有必要了）。jab88.Com

了解了光的折射的方向规律和速度规律，下面做一个应用──

三小结

本节课，我们复习了光的反射定律，定量地介绍了关于光的折射的方向规律和传播速度规律，并阐述了折射率的物理意义。对于光的折射，其实除了方向和传播速度规律外，还有能量、振动面的规律、位相的规律等等。

四作业布置

延伸阅读

第十七章　光的传播（三、全反射）

第十七章光的传播（三、全反射）

【教学目的】

1．全反射现象及其发生条件

2．临界角的计算

3．全反射的应用

【教学重点】

全反射现象及其发生条件

【教学难点】

综合光路可逆知识和三角函数常识求解临界角、理解发生全反射的条件

【教学难点】

激光器、半圆形玻璃砖、模拟光导纤维

【教学过程】

复习引入

复习启发：我们才作过“测定玻璃折射率”的实验，请同学们回忆一下，当入射角非常接近90°时，我们做实验观察时有什么感觉？

学生：比较难以看清P1和P2两颗针。

为什么会出现这种现象呢？还是让我们回到相关的物理学史。原来，物理学家们在探讨光的折射的方向规律时，也探讨过能量分配的规律。下表是斯涅尔测量的、光线从空气射入玻璃界面时，反射光和折射光的能量分配情况──

入射角

入射光线能量为(100％)

反射光线能量

折射光线能量

0°

100％

4.7％

95.3％

30°

100％

4.9％

95.1％

60°

100％

9.8％

90.2％

80°

100％

39％

61％

90°

100％

0％

从这个表格的数据，同学们可以发现什么规律？

学生：随着入射角的增大，反射光的能量分配加大，而折射光的能量分配减小。

事实上，这种能量的分配情况在交换介质之后，还会出现更加有趣的情形──

一全反射

为了方便表达全反射的规律，这里先介绍两个新的名词──

1．光疏介质和光密介质

光疏介质：两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质。

光密介质：两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质。

很显然，这是一个通过相互比较得出的概念，所以没有绝对的光疏介质和绝对的光密介质。

示例：水和空气比较；水和金刚石比较…

提问1：光线从光疏介质传播到光密介质比较，传播速度会怎样变化？

学生：v疏＞v密

提问2：光线从光疏介质传播到光密介质比较，传播方向有什么规律？

学生：折射角小于入射角。（反之，折射角大于入射角。）

提问3：光密介质的密度是不是一定比光疏介质大？

学生：查“几种介质的折射率”表格，再做结论。

很显然，光疏和光密是相对光的传播而言，而与物质的密度没有必然联系。

过渡：刚才我们已经总结过了，光线从光密介质传播到光疏介质时，折射角总是大于入射角的，而当入射角增大时，反射角也会同时增大，这时，哪一个角先趋近90°呢？

学生：折射角。

趋近90°后，折射光线又怎样传播呢？

下面看实验演示──

演示：光的全反射实验

提请学生观察：a．反射光和折射光的强度变化；b．折射光的方向变化

提问：在强度方面，斯涅尔的研究是不是得到重现？

学生：是的。

启发：入射角增大到一定的角度后，折射光还存不存在？

2．全反射：：当光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角。当入射角增大到某一角度时，折射角等于900，此时，折射光完全消失，入射光全部反回原来的介质中，这种现象叫做全反射。

全反射的物理意义：折射光的能量为零，入射光的能量全部等于反射光。

全反射的数学意义：我们看一种简单的全反射情形──某介质（折射率为n）到真空（或空气）。为了应用已经学过的折射定律，我们先假设它的可逆光路（参看图1）……然后，不难得出

参照=，即sinθ2=nsinθ1，显然，当θ1足够大时，会出现sinθ2＞1，θ2无解。

很显然，θ2有解和无解的临界情形是θ2=90°，此时θ1=arcsin

3．临界角：为了显示这个角的特殊意义，我们给它一个特定的字母C，并将它称为临界角。

即C=arcsin

有了临界角C，我们就不难总结出全反射的条件──

当入射角i≥C时，发生全反射形象，若入射角i＜C时，则不发生全反射，既有反射又有折射形象。

那么，临界角的物理意义又是什么呢？当光线以相同的入射角从不同的介质射入真空（或空气），临界角大的介质容易发生全反射还是临界角小的介质容易发生全反射？

学生：临界角小的。

那么，请同学们查一查“几种介质的折射率”表格，当光线从这些介质中射入真空（或空气），最容易发生全反射的介质是什么？

学生：金刚石。

事实上，钻石的璀璨、神秘的光芒正是由于光线在其中发生多次全反射的结果。此外，玻璃中的气泡显得特别明亮、露珠显得幽暗，这些都是全反射造成的。

过渡：人们研究全反射，除了解释一些物理现象外，还有什么别的价值吗？

二光导纤维

光导纤维简称光纤，我们常听到的“光纤通信”就是利用的光线在光纤中的全反射原理。光线在光纤中是怎样发生全反射的呢？我们先看一个实验──

演示：光线在“模拟光纤”中的全反射。

提请学生观察：a．玻璃棒周围有没有光线射出；b．从玻璃棒末端射出的光强度和没有插玻璃棒时，光线从小孔射出时的强度。

总结：玻璃棒的侧面几乎没有光线射出；玻璃棒几乎“导出”的小空中所有光的能量。

形成这一现象的原因是什么呢？

师生共同作图分析…见图2。

启发：如果让这根玻璃棒继续弯曲下去──成为很多圈，以上的这种性质会改变吗？

学生：不会。

思考启发：如果将玻璃棒的弯曲程度加大，以上的这种性质会改变吗？

学生：会（在图2中的2处和4处可能不满足全反射的条件…）。

但是，在弯曲程度加大的前提下，同时将玻璃棒做的很细，以上的状况会有所改善吗？

学生：交流、作图…得出结论（会）。

我们都知道玻璃本来是非常坚硬的，但是有一种特制的玻璃丝，却可以做的非常柔软、非常细。现在，我们将这样的多根玻璃纤维捆绑成一束，然后，将首端的光照情况遵循某种规律，如图3，则在纤维束的末端，会出现什么情况？

学生：呈现首端一样的规律。

同学们，这就是光导纤维传递信息的基本原理。

在传递信息的手段中，我们已经学过了机械传送、机械波传递、有限电流传递、无线电波传输等等。现在又出现一个光线传输，光纤传输有什么样的特点呢？

1．一维传输。能流密度不变；

2．作为电磁波，波段特别，抗干扰性强；

光导纤维应用的领域：医疗、通信…

学生：光导纤维的前沿知识阅读…

〖例题〗在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景物，都出现在顶角约为97.6°的倒立锥面里（如图4所示），为什么？

分析：本题是一个全反射的逆向应用。根据水的折射率，不难求出光线从水射入空气的临界角，而这个临界光路的可逆光路事实上函盖了水面上所有可能入射到水中的光线，所以…

解：水的临界角C=arcsin=arcsin=48.8°

当光线以90°的最大入射角射入水中时，折射角为C，故所有射入水中的光线的折射角均小于C，根据空间旋转对称，水面上所有的景物都落在顶角为2C=97.6°的锥面内。

三小结

本节课，我们学习了光的全反射现象及其规律。从物理的角度看，它是能量分配规律形成必然结果，从数学角度看，它是一般的折射定律在特定情形下“无解”的必然。要发生全反射，要满足两个条件：①从光密介质射入光疏介质，②入射角大于或等于临界角。

全反射在科技领域的重要应用是光纤，关于这方面的迁延知识大家可以从课外的资料、传媒上去了解得更多一些。

四作业布置

光的折射学案

13.1光的折射

课前预习学案
一、预习目标
预习“光的折射”实验，了解折射定律的内容，知道折射率是如何定义的。
二、预习内容
1.反射及反射定律
（1）光的反射：光从一种介质射到它与另一种介质的______时，一部分光会返回到第一种介质的现象。（2）反射定律：反射光线与入射光线、法线在______，反射光线与入射光线分别位于法线的______；反射角____入射角。
2、折射及折射定律
（1）光的折射:光从一种介质照射到两种介质的________时，一部分光进入另一种介质的现象。
（2）折射定律：折射光线与入折射光线、法线处在________内，折射光线与入折射光线分别位于_________的两侧，_________与折射角θ2的正弦成正比，即________=n12
（3）光路可逆性：在光的反射现象和折射现象中，光路都是_______的。
3、折射率：
（1）定义：光从_________射入某种介质发生折射时，入射角θ1的________与折射角θ2的________之比，叫该介质的绝对折射率，简称折射率，用________表示。
（2）定义：n=_____。
（3）折射率与光速的关系：光在不同介质中的________不同，且都________光在真空中的传播速度；某种介质的折射率等于光在________的速度与光在________的速度之比，即n=_____。

三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
1．掌握光的反射及反射定律
2．掌握光的折射及折射定律
3．掌握介质的折射率的概念，了解介质的折射率与光速的关系。
二、学习过程
(一光的折射及折射定律
探究一：折射定律
(1)折射的定律的内容是?

(2)有折射一定有反射吗?

(3)有反射一定有折射吗？

探究二：折射率
(1)折射率的定义及定义式是什么?

(2)折射率一定是大于1的吗?

(二)测定玻璃砖的折射率
（1）实验中式如何确定大头针所该插的位置的？

（2）在测定玻璃的折射率时，大头针距离插的应近些还是远些？
(三)当堂检测
光线从空气射向折射率n＝的玻璃表面，入射角为θ1，求：
（1）当θ1＝45时，折射角多大？
（2）当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？

课后练习与提高
1．光的反射定律：__________、__________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，_______角等于___________角。
2．光的折射定律：________、_________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，________________与________________成正比。
3．某种介质的折射率等于光在___________中的传播速度c与光在____________中的传播速度v的比值，即n=__________。
4．如图所示，平面镜AB水平放置，入射光线PO与AB夹角为30°，当AB转过20°角至A′B′位置时，下列说法正确的是()
A．入射角等于50°
B．入射光线与反射光线的夹角为80°
C．反射光线与平面镜的夹角为40°D．反射光线与AB的夹角为60°
5．在平面镜中看到的时钟钟面的像如图所示，则此时钟所指的时刻为()
A．9∶20B．3∶40C．2∶40D．4∶50

6．如图所示是发生日食的示意图，则人在图示的哪个地方能看到日环食()
A．Ⅰ处B．Ⅱ处C．Ⅲ处D．均观察不到
7．关于光的反射与折射现象，下列说法正确的是()
A．光发生反射时，光的传播方向一定改变
B．光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°
C．光发生折射时，一定伴随着反射
D．光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°
8．一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是()
A．小于40°B．在40°与50°之间C．大于140°D．在100°与140°与间
9．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为()
A．B．C．D．
10．一束光由空气入射入某介质，入射角为60°，其折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度为()
A．×108m/sB．×108m/sC．×108m/sD．×108m/s
11．由某种透明物体制成的等腰直角棱镜ABO，两腰都为16cm，且两腰与Ox和Oy轴都重合，如图所示，从BO边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点，在C、D两点插上大头针，测出C点的坐标为(0，12)，D点的坐标为(9，0)，则该透明物质的折射率为()
A．n＝B．n＝C．n＝D．n＝
12．如图所示AB为一直立的平面镜，P1P2是水平放置的米尺（有刻度的一面朝着平面镜），MN是屏，三者互相平行。屏MN上的ab表示一条竖直的缝（即a、b之间是透光的），某人眼睛紧贴米尺上的小孔S（其位置见图），可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部位，并在P1P2上把这部分涂以标志。

13．为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm．由以上数据计算得水的折射率为多少?

【典型例题】
（1）300（2）arctan

1光的发射和折射
1、反射光线，入射光线，入射，反射2、折射光线，入射光线，入射角的正弦，折射角的正弦3、真空，该介质，4、B5、C6、B7、ABC8、D9、B10、D11、A12、略13、

光的折射教案

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，减轻高中教师们在教学时的教学压力。高中教案的内容要写些什么更好呢？下面的内容是小编为大家整理的光的折射教案，仅供参考，大家一起来看看吧。

13.1光的折射
教学目标
一、知识目标
1.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象.
2.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题.
3.知道平面镜成像特点及作图方法.
4.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题.
5.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题.
6.知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算.
二、能力目标
1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题.
2.会用折射定律计算有关的问题，能理解折射率与光速的关系，并能用来进行有关的计算.
三、德育目标
1.通过观察演示实验，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的教学，培养学生分析、推理能力.
2.渗透物理研究和学习的科学态度教育.
●教学重点
光的折射定律.折射率概念.
●教学难点
光的折射定律和折射率的应用.
●教学方法
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测量，引导学生对测量数据进行分析、归纳.再来领略前人所做的思考从而领会数据分析的几种常用方法——比值法、乘积法、加减法、图象法等，为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
我们已经知道了，光在同一均匀介质中是沿着直线传播的，那么，当介质不均匀或当光从一种介质进入另一种介质中时，会发生什么现象呢？
［学生］反射，折射
［教师］对，这一节课，我们先简要地复习光的反射，再深入地研究光的折射现象.
二、新课教学
（一）光的反射现象反射定律
1.介绍光学演示仪，指明观察对象——光在从一种介质（空气）进入另一种介质（玻璃）时发生的现象（半圆柱玻璃砖直面柱心正对入射光）
2.演示：光在到达空气和玻璃的交界面处时，一部分光被反射回空气中，另一部分光进入玻璃继续传播，但传播方向发生了改变.
3.学生边观察边回忆反射定律：转动光具盘以改变入射角，让前排学生读出几组入射角和反射角数据.两者相等.同时提醒学生注意.光具盘面是竖直的，在这个面上同时能看到反射光线和入射光线.说明两线共面，又因为法线也在这个面内.故三线共面.
4.归纳反射定律：三线共面两角相等.
5.反射光路可逆
（二）平面镜成像及作图
1.让学生回忆平面镜成像的特点：正立、等大、异侧、虚像、对称.
2.教师简述平面镜成像原理、作图方法并予以示范.
a.平面镜成像原理：如图19—9，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，人眼根据光沿直线传播的经验，感觉反射光都是从S′发出的.
b.平面镜成像作图.

讲：两条光线即可确定像点的位置.所以无需多画.步骤是：（1）由对称性确定像点的位置；（2）任意画两条入射光线；（3）过像点作出对应的两条反射光线；（4）若是作物体AB的成像光路图，则只需作出A、B点的成像光路图.连接A、B点即可.
（三）光的折射折射定律
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.光从空气进入玻璃时，入射角增大.折射角也增大，但入射角始终大于折射角.
2.定量测量5组数据，仿照课本列出原始数据表（可让前排的学生读取数据.但要先明确法线）
3.分析测量数据：（建议入射角分别取10°,20°,30°,40°,50°）
［教师］［故意自言自语地］入射角增大，折射角也增大，两者的差是不是定值呢？（有学生开始计算）
［学生甲］不是，差值是越来越大的.
［师］是不是有规律地增大，比如入射角增大10°，折射角一定增大某一个数值？
［生］不是，前两组差不多，后两组又不同了.
［师］那么，会不会两角的比值不变呢，大家算算看.（学生计算，有学生算了两组数据说好像是相等的）
［师］能不能从两组数据下结论？
［生］不能.
［师］对，那样太轻率了点.把5组数据都算出来看看.
［学生继续计算.发现比值也是不相等的］
［师］看来我们碰到麻烦了，如果让你来猜的话，你还能猜想它们之间可能是什么关系？
［生沉默］
［师］其实不是你们不够聪明，实在是因为入射角和折射角之间的关系太出乎人意料了.人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系，经历了近1500年的时间［有学生惊叹］.
［教师抓住机会教育］科学研究是一件很艰苦的工作，需要有持之以恒的毅力和必胜的信念.有时需要几代人的努力.我们要学好物理也需要这样一种恒心和解决困难的勇气.希望大家不畏难，不怕苦，勇于探索，在科学学习之路上能走得很远很远.
［教师继续］实际上在公元1400年，托勒密也曾经认为，入射角与折射角存在着简单的正比关系，但只有对比较小的入射角才大致相符，就像我们刚刚在计算中发现的那样.直到1621年，才由斯涅耳找到了这个关系.这个谜终于被解开了，谜底是——入射角的正弦和折射角的正弦成正比.即=常数.请大家看课本的实验数据及分析.
［学生看书30秒］
4.师生一起归纳总结折射定律的内容.
5.折射现象中光路可逆——直接给出即可，学生能领会.
（四）折射率n
1.折射率的定义
［教师］刚才我们已经知道了.光从空气进入玻璃时，入射角的正弦与折射角的正弦成正比.比值约为1.50.进一步的实验发现.若光从空气进入另一种介质.比如进入水中时，尽管入射角的正弦与折射角的正弦之比仍为常数.但这个常数却不是1.50.而是约1.33,可见这个常数跟介质有关系.它反映了介质的光学性质.我们设想光从空气进入玻璃和光从空气进入水中的入射角都是30°，则有：
空气→玻璃：=1.50空气→水：=1.33
显然θ2′＞θ2，我们画出光路图如图19—11甲、乙.可以看到，光从空气进入玻璃时.折射光偏离原来的传播方向更厉害.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.我们把这个比值叫做折射率，用n表示.定义折射率n=.

2.对折射率的几点说明
a.引导学生看课本加点字对折射率定义的叙述，强调：光从真空进入介质，若光从介质进入真空.则入射角正弦与折射角正弦之比=
b.光从空气进入介质近似于光从真空进入介质
c.介质对真空的折射率也叫绝对折射率，简称折射率.若光从水中进入玻璃中，则入射角正弦与折射角正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，玻璃为介质Ⅱ,则写作n21=
3.折射率的决定因素
a.光折射的原因是：光在不同介质中的速度不同.
［做课本后的“做一做”小实验，帮助学生理解这一点］
b.折射率n的决定式：n=
c.n＞1
d.仿照n=可写出相对折射率n21===
（五）课堂巩固训练
三、小结
1.光的反射定律和折射定律是几何光学的两大基本规律（另外一个是光的直线传播规律）.是研究几何光学的重要法宝.在应用时一定要注意作图，突出几何的特点.
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交点.折射成像是同一光点的折射光线或其反向延长线的交点.为该光点的像.应在明确成像原理的基础上正确画出光路图再行求解.
3.折射率是几何光学中非常重要的基本概念之一.它反映介质的光学性质，每一种介质在一定条件下有一个确切的折射率，不同种类的介质在相同的条件下，一般具有不同的折射率.例如：玻璃的折射率是1.50，水的折射率是1.33.
4.通常所说的介质的折射率是指介质的绝对折射率，即光从真空射入某种介质的折射率.若光由介质1射入介质2，这时的折射率确切地说应该叫做介质2对介质1的相对折射率.通常用n21来表示.

《光的折射》导学案

云溪区一中高二年级物理科导学案
日期：2010年3月1日星期一
课题：光的折射
学习目标：1.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象.
2.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题.
3.知道平面镜成像特点及作图方法.
4.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题.
5.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题.
6.知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算.
教学重点：光的折射定律.折射率概念
教学难点：光的折射定律和折射率的应用
教学程序
教学内容及预见性问题t方法与措施
一．课前复习
（提问）什么是光的反射现象？
光的反射现象：——————————————————————
光的反射定律:
（1）_______________________________
（2）_______________________________
（3）________________________________
（4）________________________
二．自主学习
1.光的折射
光的折射现象：____________________________________________
2.光的折射定律
（1）_____________________________________
（2）_______________________________________
（3）_______________________________________________
（4）_________________________________________________
3.折射率
（1）光从一种介质进入另一种介质时，入射角的—————与折射角的————之比是个————，它与入射角，折射角的——————无光，只与两种介质的——有光.
(2)对于不同的介质来说，常数n是—————。
（3）常数n与————有关系，是一个反映介质的光学性质的物理量。常数n越大，光线从空气斜射入这种介质时偏折的角度越大。
（4）光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的——与折射角的——之比，叫做这种介质的——————，简称————————。
（5）研究表明，光在不同介质中速度——————，某种介质的折射率，等于————————————————————————————————————，即——————————。
（6）任何介质的折射率n都——————1.原因：————————————————————
三．合作交流
入射角、折射角有什么关系呢？
定性关系：
（1）当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角————入射角
（2）当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角————入射角
(3)当入射角增大时，折射角也随着_________
（4）当入射光线垂直入射在界面上，折射角——————入射角
定量关系
人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。