光的折射重难点解析

第一节 光的折射重难点分析1、光的折射定律（1）做好演示实验，让学生注意观察：随着入射角的增大，折射角大小如何变化？折射光线强弱（明暗程度）与入射光线对比如何变化？实验结果应该是：入射角增大，折射角也增大，折射光线减弱，反射光线增强。当入射角增大到一定值时，折射光线减弱到很弱，反射光线增强到与入射光线强度接近。（2）两种介质的界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配情况以某种玻璃与空气界面上的情况为例。（写在投影片上，投影在屏幕上向学生展示）入射角（入射光线能量为100%）反射光线能量折射光线能量0100%4.7%95.3%30100%4.9%95.1%60100%9.8%90.2%80100%39%61%90100%100%0%我们可以得出结论：随入射角的增大，反射光线的能量比例逐渐增加，而折射光线的能量比例逐渐减小。（3）折射定律经历了1500年才得到完善的定律a历史发展：公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到：A折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；B折射光线和入射光线分居在法线的两侧；C折射角正比于入射角。德国物理学家开普勒也做了研究。b折射定律：最终在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间关系。将一组测量数据抄写在黑板上让学生进行计算（用计算器），光线从空气射入某种玻璃。入射角i（）折射角r（）i/rsin i/sin r106.7（1.50）（1.49）2013.3（1.50）（1.49）3019.6（1.53）（1.49）4025.2（1.59）（1.51）5030.7（1.63）（1.50）6035.1（1.67）（1.51）7038.6（1.81）（1.50）8040.6（1.97）（1.51）括号内的数字由学生填入。c通过分析表中数据可以得出结论：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。如果用n来表示这个比例常数，就有.这就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律。2折射现象中光路可逆（1）做演示实验（2）根据光路证明这一点很重要，在我们以后透镜成像中经常要用到3折射率折射率是掌握折射定律的关键，也是难点，学生感到难，是因为没有掌握折射率的物理意义，应让学生理解以下四点：（1）当光由真空射入某介质中时，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但是正弦值的比是个常数（2）但是对不同介质，例如光从真空射入水，或是从真空射入玻璃，这个常数不同。这个常数与介质有关。是一个反映介质的光学性质的物理量。我们把它叫做介质的折射率。（用投影片，在屏幕上展示几种材料的折射率的值）（3）折射率的定义式：i：光线在真空中与法线的夹角r：光线在介质中与法线的夹角光从真空射入某介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率。因为空气的绝对折射率为1.00028，以近似计算中认为空气和真空相同，故有时光从空气射入某种介质时的折射率当作绝对折射率进行计算。折射率的定义式也为量度式。折射率无单位，任何介质的折率不能小于1。4介质的折射率取决于该介质中的光速。理论和实验的研究都证明：某种介质的折射率，等于光在真空中的速率c跟光在这种介质中的速度之比。这是折射率的决定式。关于这一点，由于学生的知识准备不够，很难讲清它的道理，不必做进一步的讲解。但可以告诉同学在今后的学习中会讲到。5折射定律的得出也可以由学生观察和分析“光的折射”物理课件（清华同方物理所制作），经过学生的探索研究得出。课件中给出彼此对应的入射角i和折射角r的数值，可以由学生任意取值，只要改变i值，则r值