1、光的折射与全反射,泉州六中 连庆明,一、教学内容,课标要求： 内容标准 （1）通过实验，理解光的折射定律。 （2）测定材料的折射率。 （3）认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。 例1 演示光沿水柱（或弯曲的玻璃柱）的传播。 例2 观察光缆的结构。,省颁教学要求：,学习要求 1通过实验，理解光的折射定律。 2认识折射率的含义。知道折射率等于光在真空中的速度与在介质中的速度之比。,教学建议 1通过实验，引导学生研究入射角与折射角的关系，在得出结论有困难时，引导学生探究入射角的正弦与折射角的正弦的比值特点。 2通过不同介质折
2、射率的比较，让学生理解折射率与介质的特性有关，它反映了介质对光的偏折本领。,省颁教学要求：,学习要求 3会用折射定律公式分析、解释、计算有关问题。 4. 会测定玻璃的折射率。,教学建议 3通过实例分析，帮助学生用折射定律公式分析、解释与光的折射有关的实际问题。 4.通过分组实验，让学生用“插针法”测出平行玻璃砖的折射率。可引导学生思考、讨论测量介质折射率的其他方法。,省颁教学要求：,学习要求 5知道全反射现象。 6.知道光密介质和光疏介质，知道临界角和全反射的条件。 7.初步了解光导纤维的工作原理，了解光导纤维的结构特点以及光纤技术在生产、生活中的应用，体会光纤技术对经济、社会、生活的重大影响
3、。,教学建议 5通过实验以及自然界有关现象的观察，让学生认识全反射现象。 6.引导学生推导光由介质射向真空时训临界角。 7.组织学生查阅资料，从而了解光纤技术的发展及其对经济、社会、生活的重大影响。,高考要求：,光的折射定律 折射率 全反射、光导纤维 测定玻璃的折射率,知识间的相互联系与层次,折射定律,全反射,棱镜对光的作用,平行玻璃板：使光线折射侧移,光的折射,主要概念与原理,主要的概念：折射、折射率、全反射、光密介质、光疏介质、临界角 重要的原理：折射定律（斯涅耳定律Snell law）,过程与方法的要求,通过观察演示实验，使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象(反射、全反射和折射)，观
4、察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化，概括出发生全反射的条件。 通过对折射定律的介绍，建立相应的物理模型，体会模型在探索自然规律中的作用。 通过对折射规律的认识，学习运用比值法、近似法等科学方法，训练学生的思维。 知道光路可逆。 领略自然的奇妙与和谐，发展认识自然界的好奇心和求知欲。 通过对我国光纤通信技术的介绍，让学生关心科技发展现状与趋势，培养爱国主义的情感和振兴中华的使命感和责任感。,二、教学建议,1.教学目标的确定,省颁教学要求对教学目标有了明确 的要求，教师可根据学生的生活基础、教材内容、学校的实验条件，灵活地制定每一节课的教学内容和教学目标。,第1节光的折射定律 通过实验，引导
5、学生研究入射角与折射角的关系，在得出结论有困难时，引导学生探究入射角的正弦与折射角的正弦的比值特点。 通过不同介质折射率的比较，让学生理解折射率与介质的特性有关，它反映了介质对光的偏折本领。 通过实例分析，帮助学生用折射定律公式分析、解释与光的折射有关的实际问题。 通过分组实验，让学生用“插针法”测出平行玻璃砖的折射率。可引导学生思考、讨论测量介质折射率的其他方法。,第2节光的全反射 通过实验以及自然界有关现象的观察，让学生认识全反射现象。 引导学生推导光由介质射向真空时训临界角。,第3节光导纤维及其应用 组织学生查阅资料，从而了解光纤技术的发展及其对经济、社会、生活的重大影响。,2.教学内容
6、整合,依据教材的特点和内容，建议教师对本 章教学内容中的第2、3节进行整合，在 上光的全反射时将光导纤维及其应用作 为光的全反射的一个应用。这有利于课 时安排。 建议用56课时完成全章教学,3.教学方法的运用,自主学习:学生有一定的基础,合作学习：互动与讨论,探究性学习 ：主动发现问题、解决问题,省颁教学要求中有：引导研究、通过实验、 组织学生等关键词语体现这一要求,第1节：光的折射定律,第2节：光的全反射,海边、沙漠蜃景的成因,第3节：光导纤维及其应用,1、光导纤维光纤通讯：一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝，由内芯和外 套组成，直径只有几微米到100微米左右，内芯的折射率大于外套
7、的 折射率。,当光线射到光导纤维的端面上时，光线就折射进入光导纤维内，经 内芯与外套的界面发生多次全反射后，从光导纤维的另一端面射出， 而不从外套散逸,故光能损耗极小。,4.教学活动的设计,（1）组织学生查阅资料，从而了解光纤技术的 发展及其对经济、社会、生活的重大影响。 （2）收集海市蜃景的图片 （3）自制望远镜 （4）测定透镜的焦距 （5）制作空气透镜 （6）测定介质折射率的方法(7)负折射率,介质折射率测定的五种方法,成像法 原理：利用水面的反射成像和水的折射 成像以及折射定律测定水的折射率图1-1 方法：如图1-1所示，在一盛满水的烧杯中，紧挨杯口竖直插一直尺，在直尺的对面观察水面，能
8、同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像，若从点P看到直尺水下最低点的刻度B的像(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像 (反射成像)重合，读出AC、BC的长，量出烧杯内径d，即可求出水的折射率n,图1-1,插针法,观察法,方法：取一圆筒，放在水平桌 面上，如图3-1所示从点A观 察，调整视线恰好看到筒底边 缘点B，慢慢向筒中注入清水至 满，仍从点A观察，能看到筒底的点C，记录点C位置，量出筒高h，筒的内径d及C到筒另一边缘D的距离，则水的折射率,图3-1,视深法,方法：在一盛水的烧杯底部放 一粒绿豆，在水面上方插一根 针，如图4-1所示调节针的位 置，直到针尖在水中的像与看到的绿豆重合，测出针尖距水面距离即为杯中水的视深，再测出水的实际深度h，则水的折射率,图4-1,全反射法,方法：在一盛满水的 大玻璃缸下面放一发光电珠，如图5-1所示在水面上观察，看到一圆的发光面，量出发光面直径D及水深h，则水的折射率,图5-1,负折射率 材料特点 应用前景,三、教学案例,光的折射光的折射教学设计.doc,光的反射全反射.doc,光的反射选修3-4第4章4-2全反射.doc,光的折射选修3-4-4。1光的折射.doc,谢谢大家,
