光的折射与透射的规律

铁 佛 中 学 活 页 教 案

授课教师 授课日期

课 型 班 级

课 题 §4.1 光的折射（第2课时）

教学目标 知识与技能：

1、知道什么是光的折射现象。

2、知道法线、折射光线、入射光线、反射角和入射角等名词。

3、知道光的折射规律及应用。

4、会应用有关光的折射知识解释一些生活现象.

过程与方法：

组织学生通过观察演示实验,并对实验现象的分析和讨论来“探究”光的折射规律。

情感态度与价值观：

1、初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。

2、培养学生在学习中交流、团结和协作的精神。

教学重点 探究、理解并掌握光的折射规律。

教学难点 1、理解折射规律中的折射角与入射角关系；

2、应用光的折射规律知识解释实际问题及相关现象。

集体备课 个人修改

教学过程

一、创设情境、导入新课

【复习】

1、什么是光的折射？

2、什么是法线、入射角、折射角？

3、光的折射规律内容是什么？

二、预习设计、成果展示

三、小组合作、师生探究

1．光的折射应用

2、典型例题

【例1】如图1，光线斜射到空气和玻璃的界面上发生了反射和折射，可以判定图中 是入射光线， 是反射光线， 是折射光线，界面的 侧是空气， 侧是玻璃。

【分析】本题要用到光的反射和折射规律。因为OA这条光线跟另两条光线在界面两侧，因此，是可以判定光线OA是折射光线，作出法线NN′，见图2所示。从光线CO与OA在法线的两侧，可进一步判定光线CO是入射光线，OB则是反射光线。比较折射角与入射角的大小，得到

∠AON′＞∠CON，这是光线从玻璃射向空气的情况，故得知界面左侧是空气，右侧是玻璃。

【说明】1．从该题可以看出，在利用光的折射规律解释现象和作光路图中，法线很重要，因此，先要作出法线。

2．判定界面哪一侧是空气的简便方法是，比较折射角入射角的大小，角度较大的一侧是空气。

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第1讲 光的折射、全反射

板块一 主干梳理·夯实基础

【知识点1】 光的折射定律 Ⅱ 折射率 Ⅰ

1．折射现象

光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向 的现象。

2．折射定律

(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在 内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦 。

(2)表达式：sinθ1sinθ2＝n12，式中n12是比例常数。

(3)在光的折射现象中，光路是 的。

3．折射率

(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时， 的正弦与 的正弦的比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示。

(2)物理意义：折射率仅反映介质的 特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。

(3)定义式：n＝sinθ1sinθ2，不能说n与sinθ1成正比、与sinθ2成反比，对于确定的某种介质而言，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。折射率由介质本身的光学性质和光的 决定。

(4)光在不同介质中的速度不同；某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝cv，因v

(填“大于”或“小于”)1。

(5)相对折射率：光从介质1射入介质2时，入射角θ1与折射角θ2的正弦之比叫做介质2对介质1的相对折射率。

4．光密介质与光疏介质

(1)光密介质：折射率 的介质。

(2)光疏介质：折射率 的介质。

(3)光密介质和光疏介质是 的。某种介质相对其他不同介质可能是光密介质，也可能是光疏介质。

【知识点2】 全反射、光导纤维 Ⅰ

1．全反射

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(1)条件：①光从光密介质射入 。

②入射角 临界角。

(2)现象：折射光完全消失，只剩下 。

光的折射与折射率的变化

光的折射是指光线从一个介质进入另一个介质后改变方向的现象。光线在两种不同介质中传播时，由于介质的光密度不同，光的速度也会发生变化，从而引起光线的折射。而折射率则是描述光在不同介质中传播速度差异的物理量。本文将详细探讨光的折射现象和折射率的变化。

一、光的折射现象

光的折射现象是基于光在不同介质之间传播速度改变的基础上产生的。当光射向一个介质的表面时，如果两种介质的折射率不同，光线在进入新的介质后会发生折射。折射是由于光在不同介质中的传播速度不同而造成的。

1. 斯涅尔定律

光的折射现象可以通过斯涅尔定律来描述。斯涅尔定律可以用以下公式表示：

n1*sinθ1 = n2*sinθ2

其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率，θ1和θ2分别表示光线与两个介质表面的入射角和折射角。斯涅尔定律说明了入射角和折射角之间的关系。

2. 全反射 当光从一个光密度较高的介质射向光密度较低的介质时，若入射角大于一个特定的临界角，则光将发生全反射。全反射是光的一种特殊折射现象，当入射角大于临界角时，光无法透射到另一个介质，而被完全反射回原介质中。

二、折射率的变化

折射率是描述光传播速度变化的物理量，通常用符号n表示。不同介质的折射率不同，其数值代表的是光在该介质中传播速度与真空中速度的比值。折射率的变化会影响光的传播方向和速度。

1. 折射率与光速度

折射率与光速度呈反比关系，即折射率越大，光速度越慢。根据折射率和光速度的关系可以推导出斯涅尔定律。例如，当光从真空射向玻璃时，由于光在真空中的速度较大，在玻璃中的速度较小，所以光线会向法线方向折射。

2. 折射率与光的波长

折射率与光的波长也有关系，不同波长的光在同一介质中的折射率可能会不同。这被称为色散现象。色散现象是光折射的基础，它使光在经过透明介质后分解成不同颜色的光谱。

三、实际应用

光的折射与折射率的变化在生活中有很多实际应用。以下是一些典型的应用场景： 1. 眼镜

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一、考点突破：

知识点 要求 学习目标

光的折射 知道 知道光的折射概念和发生折射的条件；

光的折射规律 理解 理解光的折射规律及光的可逆性；

折射现象解释 理解 应用光的折射规律解释简单的折射现象；

光的色散 知道 知道光的色散及色光的混合，物体的颜色。

二、重难点提示：

重点：探究光的折射规律。

难点：用光的折射规律解释简单的折射现象。

知识梳理：

一、知识脉络图

二、知识点拨

（一）光的折射现象

（1）概念

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。

【说明】从“发生条件”、“传播方向”和“传播速度”三个方面理解光的折射现象。

①光发生折射的条件是光从一种介质射入另一种介质，且光要斜射；光垂直射到两种

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介质界面时，光的传播方向不变。

②当光从一种介质斜射入另一种介质中时，在两种介质的分界面上，光线的传播方向一般要发生改变，其中一部分光线发生反射，同时还有一部分光射入另一种介质里而发生折射，即光线在介质的分界面上传播方向发生改变。

③光从一种介质斜射入另一种介质，光的传播速度会发生改变。

（2）基本名词：一点、两角、三线

一点 入射点O：入射光线与界面的交点

两角 入射角α：入射光线与法线的夹角

折射角γ：折射光线与法线的夹角

三线 入射光线AO；折射光线OB；

法线'NN：通过入射点与界面垂直的直线

【说明】 ① 发生光的折射时，在界面也同时发生光的反射现象；

② 折射时光路是可逆的。

（二）光的折射规律

（1）实验探究：光发生折射时遵循什么规律？

实验器材：激光手电筒、水槽、水、一个可折叠的光屏和一块玻璃砖。

实验步骤及分析：如图所示。

① 观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。

结果：a. 折射光线、入射光线、法线在同一平面内；

b. 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。