高中物理第四章 光1 光的折射学案设计

4.1《光的折射》教学案（第二课时）

【学习目标】

1.通过实验探究，我能理解折射率的概念和光的折射定律，并能用来进行有关的计算。

2.我会用反射和折射现象中光路可逆原理，做出光路图并进行相关计算。

【学习重点】知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关计算。

【学习难点】光的折射定律和折射率的应用。

【学习方法】提高学生用几何知识求解光学问题的意识和识图、用图的能力并理解各个物理量的意义。

【学习过程】

一．自问引思

阅读课本完成下列问题：

1.光从一种介质射入另一种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比n12是个    ，它与入射角、折射角的大小       ，只与两种介质的       有关。

2.光从真空射向其它介质时，此常数用      表示，不同介质的常数    不同，即此常数与        有关。

3.折射率：                                             ，简称                  ，用符号         表示，即：。

说明：光从空气射入介质近似与光从真空射入介质的情况。

4.折射率与速度的关系：光在不同介质中的速度不同，某种介质的折射率还等于光在真空（或空气）中       与光在这种介质中的        之比，即：        。因为     ＞      ，所以，任何介质的折射率n都     1，即当光从真空（或空气）射入介质时，          中的角大于        中的角。

5.折射率的物理意义：反映介质的         的物理量．

二．互问明思

互问1：介质的折射率与入射角或折射角有关吗？

互问2：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向是否一定发生变化？

互问3：是否可以由折射率的定义式n＝得出介质的折射率与入射角θ1的正弦成正比，与折射角θ2的正弦成反比？

互问4：光在折射率大的介质中传播速度越大还是越小？

互问5：当光从空气垂直进入水中时，水的折射率为0，这种说法对吗？为什么。

互问6：折射率大的介质，密度不一定大这种说法对吗？为什么。

三．追问深思

追问1：关于正弦值：当光由真空射入某种介质中，入射角、折射角以及它们的正弦值是否可变，正弦值之比是有什么特点？

追问2：关于常数n：入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不同的介质这一常数是否相同，该常数反映着该介质的什么特性？

追问3：光传播速度：介质的折射率n跟光在其中的传播速率v有关系吗？即n＝，由于光在真空中的传播速率c     光在任何介质中的传播速率v，所以任何介质的折射率n都    1.因此，光从真空斜射入任何介质时，入射角均    折射角；而光由介质斜射入真空时，入射角均    折射角。

追问4：决定因素：介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量，它的大小什么决定？是否随入射角、折射角的变化而变化？

四．切问成思

1.折射率的定义式中θ1为真空空气中的光线与法线的夹角，一定是入射角吗？θ2为介质中的光线与法线的夹角，一定是折射角吗？

2.介质的折射率与介质的密度有必然联系吗？密度大，折射率九一定大吗？请举例说明。

3.右图所示，光线以入射角θ1从空气射向折射率n=玻璃表面，则：当入射角θ1=45°时，反射光线与折射光线间的夹角θ为多少？当入射角θ1为多少时，反射光线和折射光线垂直？

4.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? 

【课后作业】课后89页习题4、5、6。