第二章光 第二节光的折射

《光的折射》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本课时作业的设计与实施，期望学生能够：1. 掌握光的折射基本概念和原理；2. 理解折射率的概念及其实质；3. 掌握折射定律并能应用在简单的实际问题中；4. 培养学生的实验设计和动手操作能力。

二、作业内容本课时的作业内容主要包括理论学习和实践操作两部分。

理论学习部分1. 阅读《光的折射》相关教材内容，重点掌握光的折射定义、折射率的意义及折射定律的表述。

2. 完成课后思考题，如“什么是折射现象”，“如何解释水面下的物体看起来变浅的原因”等。

实践操作部分1. 设计一个简单的折射实验：准备水、玻璃杯、筷子和笔等材料，观察光从空气射入水中时筷子“折断”的现象，并记录观察结果。

2. 绘制实验过程图示，并描述实验步骤及观察到的现象。

3. 尝试用折射定律解释实验中观察到的现象，并分析折射率在实验中的作用。

三、作业要求1. 理论学习部分要求学生在规定时间内完成阅读和思考题，并做好笔记记录重点内容。

2. 实践操作部分要求学生独立完成实验设计，确保实验过程安全，并准确记录实验结果和图示。

3. 作业需保持整洁，字迹清晰，思路明确，理论和实践部分需紧密结合，体现对知识的理解和应用。

4. 鼓励学生通过小组合作或家庭讨论的方式，共同探讨光的折射现象及其应用。

四、作业评价1. 教师将根据学生完成作业的准确性、完整性和创新性进行评价。

2. 评价标准包括理论知识掌握程度、实验设计及操作能力、问题分析能力和创新思维等。

3. 对于优秀作业，将在课堂上进行展示，并给予表扬和鼓励。

五、作业反馈1. 教师将对作业进行批改，及时反馈学生作业中的问题及改进建议。

2. 通过课堂讲解、小组讨论等方式，帮助学生理解作业中的难点和误区。

3. 鼓励学生根据反馈意见进行作业修正，并再次提交，以巩固学习效果。

4. 教师将根据学生作业的完成情况，调整后续教学计划和作业设计，以更好地满足学生的学习需求。

通过以上的作业设计方案，旨在帮助学生更好地理解和掌握《光的折射》这一课时的知识点。

《光的折射》说课稿一、使用教材2013年华师大版《科学》八年级下册第二章第二节二、实验器材自制光的折射演示仪：带刻度板的圆形储水容器、支架、可调节水平底座、金属转动杆、激光笔、线光源生成磁性外壳。

畅言平板交互系统：利用畅言智慧教育平台实现实验数据共享和互动教学。

三、实验创新要求/改进要点（一）、实验创新1、自制光的折射演示仪中，带刻度的圆形储水容器中注入水至90°刻度处，可清晰的区分界面、法线。

将点光源的前端加一小玻璃柱既能改变成线光源，使光路呈现更加清晰，借助背景板上的刻度，能直观的读出入射角、折射角的度数。

2、金属转动杆可以让磁性激光器吸在上面，方便的实现角度的改变，更直观的呈现角度变化时的规律。

3、利用平板交互系统，可以将学生实验的数据全班共享从而得出普遍规律，更好的激发学生对课堂活动的参与，同时体现科学实验的严谨性。

交互系统还能让学生将自己的探究活动通过录课的形式呈现，打破传统课堂的局限性，使现代教学技术充分为科学课堂服务。

（二）、实验不足自制光的折射演示仪受到演示台面的影响，若台面不水平，水面就将倾斜导致光路传播发生偏离。

（三）、实验改进在自制光的折射演示仪的底面上打4个孔，用螺杆来调节不同点的高度，从而实现在不同的实验台面上操作时，均能调节到水平。

四、实验原理/实验设计思路该实验的设计主要是主要是针对教材实验设计（图1）的存在明显的缺陷——光路呈现不清晰，效果不明显（图2）。

不利于课堂教学的展开，不利于学生实施真正有价值的探究。

改进后的实验教学很好的解决了以下问题：点光源的激光笔的光路在空气、水中都很难呈现轨迹，现象不明显，改用线光源以后，轨迹呈现清晰；实验器材中缺少参照物，很难准确的确定入射角和折射角，增加背景板，使得结果一目了然；图1传统的教学手段，学生实验时只有组内合作，缺乏组间交流，这对学生合作和交流意识的培养，分析试验过程中的一些特殊情况都是不利的。

互动平台的引出普遍规律，且能在探究活动中自行录制微课，实现更多元的交流方式。

五年级科学认识光的反射与折射现象优秀教案范本第一节：光的反射现象1. 引言光是生活中非常重要的一种现象，但是学生对光的认识仅停留在光能照亮物体上。

教师需要引导学生深入了解光的特性和现象，其中包括光的反射现象。

2. 目标通过本节课的学习，学生将能够认识到光的反射现象，并且能够举例说明反射现象在生活中的应用。

3. 学习内容3.1 光的反射定义与特点3.2 光的反射实验3.3 反射现象在生活中的应用4. 学习活动4.1 光的反射定义与特点教师通过引导学生观察周围的光线，引导学生讨论光的传播方向和特点，然后引出光的反射现象。

教师用简单明晰的语言解释光的反射定义和特点，并与学生一同制定实验计划。

4.2 光的反射实验教师给出实验材料和装置，指导学生进行光的反射实验。

学生按照实验步骤进行实验记录，并归纳总结实验结果。

教师引导学生观察实验现象，引导学生理解光的反射现象。

4.3 反射现象在生活中的应用教师与学生一同讨论光的反射现象在生活中的应用，如镜子、光线的反射对视觉的作用等。

学生通过参与讨论，思考反射现象在生活中的意义，并与教师进行互动。

第二节：光的折射现象1. 引言学习了光的反射现象后，教师引导学生进一步了解光的折射现象。

通过折射现象的学习，学生将能够认识到光在不同介质中传播的规律和特点。

2. 目标通过本节课的学习，学生将能够认识到光的折射现象，并且能够举例说明折射现象在生活中的应用。

3. 学习内容3.1 光的折射定义与特点3.2 光的折射实验3.3 折射现象在生活中的应用4. 学习活动4.1 光的折射定义与特点教师通过引导学生观察现象，引导学生讨论光在不同介质中传播的规律和特点，然后引出光的折射现象。

教师用简单明晰的语言解释光的折射定义和特点，并与学生一同制定实验计划。

4.2 光的折射实验教师给出实验材料和装置，指导学生进行光的折射实验。

学生按照实验步骤进行实验记录，并归纳总结实验结果。

教师引导学生观察实验现象，引导学生理解光的折射现象。

光的折射与反射现象光是一种电磁波，它在传播过程中会发生折射和反射现象。

折射是指光在两种介质之间传播时，由于介质的光密度不同而改变传播方向的现象。

反射是指光线从一个介质射向另一个介质的界面时，一部分光线返回原介质的现象。

一、光的折射现象当光从一个介质射向另一个介质时，由于光在不同介质中的传播速度不同，光的传播方向也会发生改变。

这种现象称为光的折射。

光的折射现象可以用斯涅尔定律来描述：入射角、折射角和两个介质的光密度之比成正比。

斯涅尔定律可以表示为：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中，n₁和n₂分别是两个介质的折射率，θ₁是入射角，θ₂是折射角。

光的折射现象广泛应用于光学器件的设计与应用中。

例如，在透镜中，光的折射可以实现对光线的聚焦，从而起到放大或者缩小的作用。

在光纤中，由于光的折射现象，光可以在光纤中传播，实现信息的传送。

二、光的反射现象当光从一个介质射向另一个介质的界面时，一部分光线会返回原介质。

这种现象称为光的反射。

根据反射发生的位置的不同，可以将光的反射分为内部反射和外部反射。

内部反射是指光线从介质中的某个位置返回原介质的现象；外部反射是指光线从界面的表面返回原介质的现象。

内部反射现象的实例有照明反射现象。

当光线照射在墙壁上时，一部分光线会被墙壁反射，使房间被照亮。

外部反射现象的实例为镜子中的反射。

当光线照射在镜子上时，光线会以与入射角度相等的角度反射回到原来的方向。

三、光的折射与反射的应用折射和反射现象广泛应用于各个领域，包括物理学、光学、影像处理等。

在物理实验中，折射和反射常常用于测量折射率、反光率等物理量。

通过测量入射角、折射角和材料的折射率，可以推算出物质的光学特性。

在光学器件的设计与应用中，折射和反射现象被广泛应用。

透镜、望远镜、显微镜等光学仪器都利用了光的折射现象来实现对光线的聚焦和放大。

在光纤通信中，光的折射现象使光可以在光纤中传播，实现信号的传输。

光的反射现象则被用于光纤通信中的信号调制与解调。

光的折射一、光的折射1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射【注意】在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射【理解】光的折射与光的反射一样，都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。

2、光的折射规律：（1）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；（2）折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；（3）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，（4）在折射中光路可逆。

（5）两角关系情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角【大招】三线一面、法线居中、变化一致、空气角大、光路可逆3、光路判断（1）法线是哪条?（2）界面是哪条?（3）入射光线?反射光线?折射光线?【大招】找等角，知法线4、常见现象与应用：岸上看水中的物体变浅、水中看岸上的物体变高、海市蜃楼、星星眨眼、筷子弯折、太阳在地平线下便能看到等【大招】像高物低5、光的折射作图（1）已知入射光线与界面，根据光的折射规律画出折射光线①过入射点作法线；②判断角的大小关系(空气角大)；③画出折射光线。

（2）已知物和像，入射点未知折射作图（以在水中看岸上的物体为例）①确定位置，即物S、像S'和眼睛A②找出入射点，即连接AS'，AS'与水面的交点O即为入射点；③作入射光线，即连接SO；作折射光线，即连接OA（3）根据光的反射定律画出反射光线，再根据光的折射规律画出折射光线1、找到光射向液体中平面镜的入射点O，过O点做法线NO；2、根据反射角等于入射角画出反射光线OO’；3、过O’点做法线O’N’；4、根据光从液体中斜射入空气时，折射角大于入射角，画出折射光线O’BFF二、透镜1、透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。

光的直线传播颜色教学目标：1、知识和技能●了解光沿直线传播及其应用。

●了解光在真空和空气中的传播速度c＝3×108m/s。

●了解色散现象。

知道色光的三原色是不同的。

2、过程和方法●阅读“我们看到了古老的光”的内容，了解宇宙的信息。

●探索色光的混合和颜色的混合，获得有关的知识。

3、情感、态度、价值观●通过亲身的体验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

●通过亲身的体验与感悟，使学生获得感性认识。

●通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的喜悦，提高探索的积极性。

重、难点：1、光的直线传播的内容。

2、分析解释有关现象。

3、知道颜色、颜料之迷。

教学器材：激光源、玻璃杯、水、烟雾、三棱镜教学课时：1课时教学过程：一、前提测评：无……前面无相关内容二、导学达标：引入课题：①我们为什么可以看见物体？……物体有光线射入我们的眼睛。

例如：阳光、日光灯、电视等。

②学生探讨：光线是如何传播的？进行新课：1、能够发光的物体叫光源。

例如：……………………学生举例上面的光源能分成几种类型？（1）、自然光源（2）、人造光源2、探究：光的传播演示试验①：图片……阳光穿过树林演示试验②：激光在水中穿过演示试验③：激光在烟雾中穿过结论：光是沿直线传播的。

应用：影、排队、射击、日食、月食……（可以让学生先讨论，部分现象要解释）3、光的速度：讨论：光有没有速度？（有，非常大）在真空中，光的传播速度为c＝3×108m/s，是宇宙中最快的速度。

利用对比说明：34页图示在其他介质中的速度都比在真空中小4、阅读：我们看到了古老的世界问答：（1）我们为什么看到了古老的世界？（2）什么是光年？它是什么物理量？5、颜色：（1）、试验：光的色散……说明什么问题？结论：白光是由各种颜色的光组成的，不同颜色的光混合后会变成其他颜色。

不同颜色的光分散的过程叫光的色散。

（2）、颜色之迷：不透明物体：透明物体：（3）、光的三原色：红、绿、蓝（4）、颜料的三原色：品红、黄、青3、达标练习：完成物理套餐中的本节内容。

第二章 光现象第一节 光的传播1. 光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。

2. 光源： 的物体叫做光源。

●光源按形成原因分，可以分为 和 。

例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。

● 月亮 光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。

3. 光的直线传播：光在 是沿直线传播的，光的传播 。

● 光沿直线传播的现象：小孔成像（其光路图见图2-1）、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。

● 光沿直线传播的应用： 、 、 、 等。

●在光沿直线传播的现象中，光路是 。

● 小孔成像的特点：在光屏上形成 。

像的形状与 的形状无关。

4. 光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。

光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型， 是研究物理的常用方法之一。

5. 显示光路的方法：① 让光线通过烟雾。

② 让光线通过加牛奶的水。

③ 让光线沿着某一物体的表面射出。

6. 光速： ● 真空中的光速通常取c ＝3×108m/s ＝3×105km/s 。

● 真空中的光速是宇宙间最快的速度。

● 空气中的光速略小于真空中的光速。

● 光在水中的速度约为真空中光速的3/4。

●光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。

● 介质的密度越大，光速越小。

(了解)7. 光年：光年等于光在1年内传播的距离。

第二节 光的反射1. 反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。

*我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

2. 探究实验：探究光的反射规律【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON 垂直于镜面，如图2-2所示。

一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O 点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO 和反射光OF 的径迹。

改变光束的入射方向，重做一次。

第二章光现象知识点第一节光的传播一、光源能够发光的物体叫光源。

光源有好多种；按形成原因分，可分为自然光源和人造光源；按发光原理分，可分为热光源和冷光源。

自然光源：太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、乌贼、水母等。

人造光源：手电筒、火把、油灯、蜡烛、白炽灯、日光灯、霓虹灯以及钠灯、汞灯、氖灯等。

热光源：太阳、手电筒、火把、油灯、蜡烛、电灯等。

冷光源：萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、乌贼、水母等。

【注意】月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。

二、光的直线传播光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的。

常见的均匀介质如：空气、水、玻璃等。

【注意】光在不均匀介质中如不均匀的空气、不同介质的界面处，传播方向发生改变。

三、光的速度与光年真空中的光速是宇宙最快的速度，c=3×108m/s。

空气中的光速略小于真空中的光速，约为3×108m/s；光在水中的速度约为真空中光速的3/4；玻璃中的光速约为真空中光速的2/3。

光年是光在一年里传播的距离，因此，光年是距离的单位。

1光年=9.4608×1015m。

第二节光的反射一、光的反射光遇到水面、玻璃以及其他任何物体的表面都会发生反射。

我们看到不发光物体，都是由于它的表面能反射，反射光进入人的眼睛，人就看到了物体。

反射定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，有部分光返回原介质的传播现象叫做光的反射。

二、光的反射规律1、垂直于镜面的直线ON叫做法线；如图所示，入射光线于法线的夹角i叫做入射角；反射光线与法线的夹角r叫做反射角。

2、光的反射规律在发射现象中，反射角等于入射角，在反射现象中，光路是可逆的。

3、漫反射和镜面反射（1）凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。

（2）阳光射到镜子上，迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，这是因为射到镜子上的平行光线反射后仍然是平行的。

光滑镜面的反射叫做镜面反射。

（3）漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。

光学知识点梳理光的反射折射与衍射光学知识点梳理——光的反射、折射与衍射光学作为一门关于光的研究与应用的学科，涉及到许多重要的知识点。

其中，光的反射、折射与衍射是光学研究的核心内容之一。

在本文中，将对这三个重要的光学现象进行详细的梳理与探讨。

一、光的反射光的反射是指光线遇到边界面时发生的现象，光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质的光密度不同，光线的传播方向会发生改变。

根据反射定律，光线的入射角等于反射角，即光线在与界面垂直的情况下，入射角为0度，则反射角也为0度，此时光线沿原方向返回。

但是当光线不垂直入射时，反射角将不等于0度。

根据反射定律，入射角和反射角之间有固定的关系。

这一规律不仅在光的反射中适用，也在其他物理现象中起着重要作用。

光的反射不仅是光学测量和光学成像的基础，也是很多光学仪器和设备工作的基础。

二、光的折射光的折射是光线从一种介质进入到另一种光密度不同的介质时，由于介质的折射率不同，光线的传播方向发生改变的现象。

根据斯涅耳定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之间有一个固定的关系。

当光线从光密度较小的介质进入光密度较大的介质时，光线会向法线方向弯曲；当光线从光密度较大的介质进入光密度较小的介质时，光线会远离法线方向弯曲。

折射现象在日常生活中随处可见，例如，水中的游泳池边缘看上去有点“移位”，这就是由于光在空气和水之间经历了折射引起的。

光的折射不仅在光学仪器中广泛应用，也是眼睛的工作原理之一。

三、光的衍射光的衍射是指光线通过一个孔或者绕过物体的边缘时，发生了干涉，产生了光波的弯曲和扩散的现象。

衍射是光波的一个特性，是光传播过程中常见的一种现象。

光的衍射是由于波动理论的基本原理：当光通过具有一定尺寸的物体或孔时，波的前进方向将发生偏转，从而造成波的干涉现象。

根据菲涅尔和惠更斯理论，衍射现象发生时，波前沿会在被遮挡的区域波动，从而产生出弯曲和扩散现象。

光的衍射在实际应用中有着广泛的用途。

光的折射1、光的折射现象：光从一种介质斜射如另一种介质时，传播方向发生改变，这种现象就叫做光的折射。

光的折射发生在两种透明介质的交界面上，在发生折射的同时也发生光的反射。

2、光的折射规律：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。

折射角随着入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大；入射角减小时，折射角也减小。

当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明物质中斜射入空气中时，折射角大于入射角。

当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变。

光在折射时，光路是可逆的。

3、光的折射产生的现象：插入水中的筷子看起来便弯折了。

海市蜃楼。

在岸上看水中的鱼在水中的位置变浅了。

游泳者从水中看岸上的树变高了。

4、光的色散：太阳光经过三棱镜折射后被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象，叫做光的色散。

光的色散说明：白光不是单色光，而是由各种色光混合而成的。

5、色光的混合：（1）色光的分类：A 单色光：如果一束光只有一种颜色的光，这种光就称作单色光。

B 复色光：如果一束光包含多种颜色的光，这种光就叫做复色光。

（2）色光的“三基色”：红、绿、蓝。

研究表明，自然界中各种颜色的光都可以用红、绿、蓝三种颜色的光混合而得到，而中三种光不能用其他颜色的光混合得到，因此红、绿、蓝三种颜色的光被称为“光的三基色”。

二：重点、难点突破1、光的折射规律：例1、如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（）A、慢慢向右移动B、慢慢向左移动C、慢慢向水面移动D、仍在原来位置不动。

小练习：1、下面四幅图中，哪一个图正确地表示了光从空气中射入水中的情况（）2、一束光线由空气斜射入水中，逐渐增大入射角，则折射角（）A、逐渐减小且总大于入射角B、逐渐减小且总小于入射角C、逐渐增大且总小于入射角D、逐渐增大且总大于入射角2、光的折射现象：例2、天气晴朗，河水清澈见底，我们看到河水中的鱼在白云中游嬉，所看到的云实际是由于______而形成的云的_________；所看到的鱼实际是由于光______而形成鱼的_________，看到的鱼的位置在鱼的实际位置的______方。

第二节光的折射、全反射【基础知识再现】、光的折射现象光传播到两种介质的分界面上，一部分光进入另一种介质中，并且改变了原来的传播方向，这种现象叫光的折射。

1、光的折射定律：同样要抓住“三线（入射光线、折射光线、法线）二角（入射角、折射角）。

如图14-2-1所示，光从真空（或空气）进入介质有：■sinisin r2、折射率（n）定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比n，叫做这种介质的折射率。

sin in =sin r说明：①折射率是表示光线在透明介质界面上发生偏折程度的物理量, 与入射角i及折射角r无关。

在入射角相同时，对同一种光线、折射率越大，折射光线偏离原方向的程度越大。

②折射率和光在介质中传播的速度有关。

cn = —v其中c =3 108m/s，v为介质中光速，n为介质折射率，总大于1,故光在介质中的速度必小于真空中的光速。

③在折射现象中，当入射角为0，折射角也为0，这是个特殊现象，但仍是折射现象。

、全反射光照射到两种介质的界面上，光线全部反射回原介质的现象叫全反射。

发生全反射的条件：1、从光密介质射向光疏介质。

12、入射角大于或等于临界角C。

sinC =—。

n说明：①光密介质和光疏介质是相对的，如酒精相对于水为光密介质，酒精相对于水晶来说是光疏介质。

②光从光密介质到光疏介质时，折射角大于入射角。

光从光疏介质射入到光密介质时，折射角小于入射角。

③发生全反射时，遵从反射定律及能量守恒。

此时折射光的能量已经减弱为零，反射光能量与入射光能量相等。

④全反射的应用：光导纤维。

三、棱镜、光的色散图14-2-21、三棱镜可以改变光的行进方向，起控制光路的作用。

三棱镜通过二次折射使光产生较大的偏向角，由于介质对不同的单色光的折射率不同，其中紫光折射率最大，红光折射率最小，因此当白光射向三棱镜时，紫光偏折最明显，而红光偏折最小，这就形成了如图14-2-2所示的光的色散现象。

甲乙直角等腰三棱镜叫全反射棱镜，这样光在玻璃内的入射角 :-=45大于42这一临界值，使光发生全反射，两种使用方法如图 14-2-3所示。