高中光的折射教案

光的颜色。

设计理念

本课力图体现课程标准的教育理念，强调学生是学习的主人，突出学生的探究性学习。本课安排的探究性的学习活动，具有知识浅、实验操作方便的特点；结论易获得，适宜初中生探究。学生通过进行过程的自主探究，体验科学探究的过程，受到科学探究方法的教育；从收集的证据中，总结和归纳规律性的知识；从中获得成功的愉悦。

教材分析

光学是有用的，表现在它的知识渗透在社会生活的各个方面：光可以分解也可以合成，体现了唯物辩证法的思想；光学知识与电子技术相结合诞生了彩色电视机；光学知识与颜料混合的知识相结合展现出七彩的世界。本节教材尽量多地安排学生动手操作的实验活动，让学生亲身观察、体验，获得最直接、最生动的实验事实资料，感悟实验方法对物理学习的重要性，让学生在多种形式的学习活动中成长。

教学目标

一、知识与技能

了解色散现象。知道色光的三原色跟颜料的三原色是不同的。

二、过程与方法

探究色光的混合和颜色的混合，获得有关的知识，体验探究的过程和方法。

三、情感、态度、价值观

1．观察、实验以及探究的学习活动，可以培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2．通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打下基础。

3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。

重点难点

学生自主探究色光的混合和颜料的混合，通过制定实验方案，自选实验器材，设计实验表格，记录实验发现，获得最生动的实验事实资料，总结和归纳规律性的知识，感悟实验方法对学习物理的重要性，体验探究的过程和成功的愉悦。

教学准备

一、器材准备

盘子、平面镜、水、放大镜、手电筒、各种颜色的透明胶片、绘画颜料、调色盘、三棱镜、白纸

二、分组准备

二人一组

教学过程

一、导入

师：你见过“雨后彩虹”吗？谈谈你的“发现”或提出你最感兴趣的问题？

学生：可能的发现或提出的问题（摘选）

1．彩虹是七色的，很美，但我不知道它是怎样形成的？

2．彩虹为什么会消失呢？

3．画画的时候，也有很多颜色的颜料，可以用它来描绘“彩虹”，那么颜料和光有联系吗？

师：大家的发现非常好，让我们先来再现“雨后彩虹”，你想到了哪些办法呢？

二、探究光的色散

1．研讨与发现

学生在这个环节，通过相互讨论，提出切实可行的方案。

方案一：用一块三棱镜对着太阳光，用白纸在另一侧作光屏，可以观察到白纸上几种颜色的光。

方案二：在盘子里装上水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色。

方案三：将水含于口中，对着太阳光喷成雾状，可以观察到短暂的彩虹。

方案四：透过喷泉喷洒的雾状小水珠，也可以观察到彩虹。

师：请你选择其中一种方案，进行实验探究，并记录你所观察到的现象。

2．实验与发现

通过实验，学生发现太阳光可以被分解成各种颜色的光，色光的顺序依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

师：这种现象称为光的色散，说明白光是由各种色光混合而成的。那么要得到其中的任意一种色光，我们可以怎么办呢？

三、探究色光的混合

1．实验与发现

学生：用手中的放大镜，观察彩色电视画面上的的各色光条，可以发现，电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色光条合成的。（此实验可以安排课前学生在家中完成）

师：人们发现，红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。

2．探究与发现

学生：分别用不同颜色的透明胶片挡在两只手电筒前面，观察它们射出的光在白墙或白纸上重叠部分的颜色。

师：设计表格，并将你的发现记录在表格中。

表（一）

红光

绿光

蓝光

红光

红光

绿光

绿光

蓝光

蓝光

（教学中，教师不应让学生死记三原色光合成的结果，而应让学生在探究中去认识几种单色光合成的效果，在实验中获得感性认识。）

四、探究颜料的混合

师：颜料的混合与色光的混合后的颜色是一样的吗？

学生：将手中的颜料按相同的比例在调色板上混合，并设计表格，记录发现。

表（二）

品红

黄色

蓝色

品红

品红

黄色

黄色

蓝色

蓝色

师：学习了色光的混合和颜料的混合，你有哪些收获呢？（在教学中，要注意调动那些对颜料了解比较多的热爱绘画的学生的积极性，动员他们为教学提供较多的背景材料，使学生能够提出更多的问题。）

五、小结与拓展

学生刚接触到光学知识，兴趣和热情都非常高，可以安排学生课后去自制彩色陀螺实验。制作方法如下：做三个硬纸圆盘，分别涂满红、绿、蓝三种颜色，颜色要尽量浓一些并纯正。沿半径切开一个槽，把三个圆盘沿着槽口交错地插在一起，套在陀螺上，露出红、绿、蓝三个扇形面积，陀螺质量要大些，可保证在较长时间内高速转动，分别拨动圆盘，调节三个扇形面积的大小，即改变三种颜色的比例，反复试验，便可以看到多种颜色。

让学生亲手去做一做，并记录下实验结果，作为相互交流的素材。

【板书设计】

精选阅读

九年级物理《光的颜色光的直线传播光的反射》复习学案苏教版

九年级物理《光的颜色光的直线传播光的反射》复习学案苏教版

课时4光的颜色光的直线传播光的反射

【复习目标】
了解白光的组成、透明物体的颜色、不透明物体的颜色、色光的混合、颜料的混合。
知道光能、红外线、紫外线的特征及其应用，知道光速。
知道光的直线传播规律和光的反射定律，知道镜面反射和漫反射。
【复习重点】知道光的直线传播规律和光的反射定律。
【课前复习】
一、认真看书复习，然后独立完成下列填空。
光的色彩颜色
光的色散现象：让一束太阳光通过狭缝从一侧射到三棱镜上，光通过三棱镜折射后形成一条由红、、、、、、紫等色光组成的光带．最早研究光的色散现象的是英国物理学家。
透明体的颜色由决定，不透明体的颜色由决定．
这三种色光叫光的三原色。
人眼看不见的光
和都是人眼看不见的光．
红外线能使被照射的物体发热，具有效应。太阳的热主要就是以的形式传送到地球上的，红外线在日常生活中有很多应用．例如：、、、。
紫外线最显著的性质是它能使物质发光．它的应用是、。
光具有能量，这种能叫．
光源光的直线传播
能够叫做光源．分类：光源，如：、萤火虫；光源，如篝火、、．月亮本身（会/不会）发光，它（是/不是）光源．
我们常用表示光的传播路径和方向，这条直线叫光线．
光在中是沿直线传播的．应用：
影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域，即影子．
日食月食的形成：当月球在中间时可形成日食。如图4-1，在月球后1的位置可看到，在2的位置看到，在3的位置看到．
小孔成像：物体通过小孔成像，其像的形状与孔的形状关．
光速：光在真空中传播得最快，是ｍ/s=kｍ/s。光在水中的速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中的2/3．
光的反射
光照到物体的表面时，有部分（或全部光）被反射回来的现象叫光的．
反射定律：反射光线、、在同一平面上，反射光线和入射光线分居的两侧，反射角入射角。光的反射过程中光路是的．
分类：
镜面反射：
定义：射到物体表面上的平行光反射后．条件：反射面．
应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了．

漫反射：
定义：射到物体表面上的平行光反射后向着传播．条件：反射面．
应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生的缘故．
注意：学习光的反射定律时，要注意入射角和反射角的因果关系。回答问题时，不要说成“入射角等于反射角”。因为先有入射角后有反射角，反射角由入射角决定，所以应该说“反射角等于入射角”；镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律．
【经典例题】
例1.(2012江苏泰州)生物学研究表明，绿色植物的生长需要光；而物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的由此可以初步推测，不利于绿色植物生长的光是（）
A.红光B.黄光C.绿光D.紫光

例2.（2012浙江温州）如图4-2列所示的现象中，由于光的直线传播形成的是()

用放大镜观察到的花B．镜中猫的像C．地面上鸽子的影子D．水中树的倒影

例3.(2012山东烟台)下列事例中，属于紫外线应用的是
A.夜视仪B.遥控器C.验钞机D.全自动感应水龙头

例4．（2012湖北武汉）今年5月21日黎明时刻，在我国许多地方能观察到如图4-3所示的“金环日食”天象，这是由于光沿传播，当月球运行至之间时，挡住了一部分太阳光。太阳还在地平线以下时，人们就可以看到“金环日食”，这是因为太阳光穿过大气层时发生了现象。

例5.(2011·威海)在“探究光反射的规律”时，小李进行如图4-4所示的实验，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF。将纸板沿ON向前后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明_________
___________________________________。在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明_________________________________________。

例6.(2012江苏扬州)如图4-5，有一束入射光线AO经平面镜反射后沿OB的方向射出，请作出平面镜的位置。

例7．（2012玉林）“坐井观天所见甚小”。请在图中用光路图作出井底之观的最大范围（用线标出

第4课时光的颜色光的直线传播光的反射课后巩固
知识梳理

课后巩固
（2011黑龙江）银行的验钞机产生的____________可以使荧光物质发光。

（2011·黄石）王华身高为1.6m，为了测量路灯的高度，他从路灯正下方沿水平直线以1m/s的速度匀速走开。某时刻他的影长为1.3m，再经过2s他的影长为1.8m，则路灯距地面的高度为(((((((m。
（2011泉州）电视机、空调等家用电器可以用遥控器控制，遥控器使用时发射的是
A．红光B．紫光C、红外线D．紫外线
以下现象，反映了光的色散现象的是A.雨后天空，弧状光带B.岸边树木，水中倒立C.水中铅笔，水面折断D.井底之蛙，所见甚小

A．针孔照相机——在半透明纸上承接到景物的像
B．潜望镜——在水面下观察到水面上物体的像
C．昆虫观察箱——可同时观察到昆虫的背面和下面的像
D．自制照相机——在半透明纸上承接到远处树木的像

7．（2011新疆）生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是
A．水母B．萤火虫C．月亮D．霓虹灯

（l）作出所有反射光线的光路图。
（2）证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。

9．（2012徐州如图所示，把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面的O点，在纸板上描出入射光线和反射光线．

（1）该实验探究的问题是（）
A．光能发生射？
B．光线沿直线传播？
C．
D．反射光线位置有什么规律？
（2）与．
（3）向后折，看不到反射光线，说明反射光和入射光在．
（4）如果想探究光能否沿
_________________________________________________________________________．

检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度。利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率。实验数据如下表所示：
实验序号衣服材质衣服布料层数长波紫外线透过率1天蚕丝112％225％3化纤128％4214％5全棉T恤（白色）17％6全棉T恤（黑色）14％分析表中数据，回答下列问题：
（1）该实验是通过比较来分析衣服的防晒效果的。
（2）比较实验1、2或3、4得到的结论是。
（3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议
.
11．（2011牡丹江）学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？
__________________________________________________。
（2）分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？
__________________________________________________。
（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是_________（选填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是_________________________。
（4）树荫下的圆形光斑就是___________通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。

光的色散

第二章光现象
五光的色散教学设计

一、内容及其解析
本节课要学的内容光的色散指的是光的色散现象、物体的颜色、色光的混合，其核心光的色散现象、物体的颜色。学生已经学过光的折射，本节课的内容光的色散就是在此基础上的发展起来的。由于它还是光学部分的基础知识，所以在本学科有基础性的地位，是本学科的一般内容。教学的重点是光的色散现象、物体的颜色，解决重点的关键是利用三棱镜做光的色散实验。
二、目标及其解析
1、目标定位：
通过色散实验，知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。用实验让学生体验色光的混合和颜料的混合是不同的。
2、目标解析：通过色散实验，知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。用实验让学生体验色光的混合和颜料的混合是不同的就是指通过实验探究，使学生认识到研究问题的科学方法，提高学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。通过资料收集和分析、交流，培养学生收集和处理信息的能力，语言表达能力，激发课外探索知识的欲望，使学生积极、主动地参与学习。
三、问题诊断分析
在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是对白光是复色光的理解，产生这一问题的原因是学生认为白光是一种光，误认为是单色光。要解决这一问题就要通过色散实验，知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
四、教学支持条件分析
在本节课光的色散的教学中，准备使用色散实验。因为使用色散实验，有利于学生理解白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
五、教学过程设计
问题1
设计意图：
例1
变式练习
师生活动：（1）
（2）
问题2
设计意图：
例1
变式练习
师生活动：（1）
（2）
例2
六、本课小结

光的反射

光的反射
【考点聚焦】本部分知识涉及到的考点有：
1．光的直线传播
2．光在真空中的传播速度
3．光的反射定律，会完成反射光路图
4．平面镜成像及其特点
【呈现形式】
常以填空题、选择题、作图题、实验题的形式出现，例如：对反射定律的实验验证可以通过实验题的形式进行考查。对反射现象和反射光路可以通过作图题进行考查。平面镜的成像的特点可以通过实验或选择题的形式进行考查。
【知识结构】
一、光的产生：光源
二、光的直线传播
1．条件：在均匀介质中沿直线传播
2．现象：（1）小孔成像；（2）影子的形成；（3）日、月食的形成；（4）三点一线。
3．真空中的光速：c＝3×108m/s
三、光的反射
1．光的反射定律：反射光线与入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。即“三线共面，两角相等，法线居中。”
2．光的反射类型：（1）镜面反射；（2）漫反射。
3．平面镜成像特点：（1）平面镜所成的像为虚像；（2）像和物到镜面的距离相等（3）
像和物大小相等；（3）像和物的连线跟镜面垂直。
【方法提示】
1．应用光的直线传播解释有关现象
该类问题的解释掌握三点（1）光在均匀介质中沿直线传播；（2）光在传播过程中遇到了什么物体；（3）说明出现什么现象和结果。例如：影子的形成。由于光在均匀介质中是沿直线传播的，因而当光在传播中遇到不透明的物体时，正对准物体传播的光就会被挡住，在物体背光的一侧产生了与物体相似的暗区，这就是影子。
【例题1】不能用光的直线传播来解释的物理现象是〔〕
A．“一叶障目，不见泰山”
B.太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯曲
C.检查一块木头是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去
D．日食、月食的形成
【解析】
因为阳光的直线传播是有条件的，只有在同一种均匀介质中传播时，光才沿直线传播，而大气层并不均匀，靠近地球表面的大气层密度较大，越往高空越稀薄，因此光的传播过程中会发生弯折，像天上星星会眨眼；早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它；夏日的晴天，站在马路边看到路上行驶的汽车飘忽不定等现象，都是由于空气密度在不断地变化，而引起光的传播方向不断变化而造成的，所以选项B不是光的直线传播现象。此题正确答案是B。
由此题可以看出：（1）人要想看见物体，必须有光线射入人的眼睛，才能引起视觉。（2）月食、日食的形成是光沿直线传播的重要现象。
2．有关反射面的转动
当反射面绕入射点转动时，注意法线也随着转动，且法线转过的角度同界面转过的角度相同，法线始终与界面垂直，弄清该关系，是解决此类问题的关键。
【例题2】如图1所示，光线与镜面成300角投射到镜面上，反射角与入射角夹角为多大？若把镜面旋转10，入射光线不变，这时反射光线与入射光线的夹角又为多大？
【解析】
如图2所示，先作法线，确定入射角为60，根据反射定律，反射角等于入射角，则反射光线与入射光线的夹角为二倍的入射角，等于120。
当镜面发生旋转时，由于题目没有制定旋转方向，因此可能有两种转动方法：顺时针或逆时针。如图3所示，若镜面顺时针转10，则法线也顺时针转10，使入射角增大10，为70；故两线夹角为140；此时反射光线转动的角度为2×10＝20。若镜面逆时针旋转10，同理可知入射角将减少10，两线夹角为100。
由此题看出：在入射光线方向不变时，转动镜面，若镜面转过θ角，则法线转过θ角，反射光线将变化2θ角，反射光线与入射光线的夹角将增大或减小2θ。
3．判断平面镜的成像图是否正确
（1）观察各像点是否用虚线连接。因成的是虚像，应当用虚线表示；
（2）连接对应的物点与像点，观察它们的连线是否与镜面垂直，物、像点到镜面的距离是否相等。
4．依据平面镜成像的特点作图问题
（1）类型：①已知物和镜画像；②已知像和镜画物；③已知物和像画镜
（2）注意：物用实线，像及物像连线用虚线，镜面要打斜线。
（3）具体作法：①根据反射定律作图：从物点任意画两条光线射向平面镜，根据反射定律作其反射光线，两条反射光线的反向延长线的焦点，即为虚像点。②根据平面镜成像特点作图（对称性）
这里重点介绍利用对称法作光路图，就是根据平面镜成像的对称性完成光路。平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：（1）确定虚像的位置；（2）确定观察范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置。在作图过程中，我们可以发现，对称法的核心是平
面镜的成像规律，从根本上讲是光的反射定律的应用。
【例题3】如图4所示，请画出这位同学在平面镜中看到足球的光路（只画一条光线即可）
【解析】首先根据平面镜成像的对称法确定足球的虚像位置。可过足球（球心O）向平面镜镜作一垂线，使像与物体对于平面镜是等距的。由于人眼感觉光好像是从足球的虚像O/上射来的，故连接人眼
P与虚像O/，交平面镜于一点A，其实A点即为入射点，AP即为反射光线，因此AP要画成实线并带箭头（而O/A不是实际光线，要画成虚线）。最后连接OA即为入射光线。由此看来这位同学能看见足球是由于从足球上“发出”的光经过平面镜反射后射入人眼。
此题首先利用对称法找到虚线，然后根据平面镜成像原理确定了光路。属于对称法解题的第一种和第三种类型。

【对应训练】
1．下列物体中，都是光源的一组是〔〕
A.太阳、月亮B.月亮、恒星
C.太阳、点燃的蜡烛D.闪光的水晶、开亮的电灯
2.下列现象中不属于光的直线传播的是〔〕
A.海市蜃楼B.小孔成像C.手影游戏D.穿过森林的阳光
3．一束光线垂直射到平面镜上，则入射角为，反射光线与平面镜的夹角为，若平面镜沿顺时针方向转动30度，则反射光线与入射光线夹角为.
4.一竖直水井深10m，月球到地球间的距离是3.8×105m,则月亮在井中的像离水面m.在猴子捞月的故事中,猴子始终捞不到月亮,原来是因为.
5.人向竖直放置的平面镜走近的过程中，下列说法中正确的是
A.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越大
B.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越小
C.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越小
D.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越大
6.如图1所示，请作出三角形的像
7.如图2所示中，作出S点发出的一条入射光，经反射面反射后经过P点

8.小明从平面镜里看到镜子对面的电子钟示数的像如图3所示，这时的时刻应该是多少？请简述的判断方法，并请动手试一下.
9.检查视力时人与视力表的距离应为5m。现在由于屋子太小，前后两面墙间的距离只有3m.请你想办法，使得能在这间屋子里进行视力检测.请画出示意图，并写出计算依据.

【参考答案】
1．C2.A3.0°90°60°4.3.8×1055.D6.略7.略8.10:519.略