[教師]剛才我們已經(jīng)知道了.光從空氣進入玻璃時,入射角的正弦與折射角的正弦成正比.比值約為1.50.進一步的實驗發(fā)現(xiàn).若光從空氣進入另一種介質(zhì).比如進入水中時,盡管入射角的正弦與折射角的正弦之比仍為常數(shù).但這個常數(shù)卻不是1.50.而是約1.33,可見這個常數(shù)跟介質(zhì)有關(guān)系.它反映了介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì).我們設(shè)想光從空氣進入玻璃和光從空氣進入水中的入射角都是30°,則有:
1.折射率的定義
5.折射現(xiàn)象中光路可逆――直接給出即可,學(xué)生能領(lǐng)會.
(四)折射率n
4.師生一起歸納總結(jié)折射定律的內(nèi)容.
3.分析測量數(shù)據(jù):(建議入射角分別取10°,20°,30°,40°,50°)
[教師][故意自言自語地]入射角增大,折射角也增大,兩者的差是不是定值呢?(有學(xué)生開始計算)
[學(xué)生甲]不是,差值是越來越大的.
[師]是不是有規(guī)律地增大,比如入射角增大10°,折射角一定增大某一個數(shù)值?
[生]不是,前兩組差不多,后兩組又不同了.
[師]那么,會不會兩角的比值不變呢,大家算算看.(學(xué)生計算,有學(xué)生算了兩組數(shù)據(jù)說好像是相等的)
[師]能不能從兩組數(shù)據(jù)下結(jié)論?
[生]不能.
[師]對,那樣太輕率了點.把5組數(shù)據(jù)都算出來看看.
[學(xué)生繼續(xù)計算.發(fā)現(xiàn)比值也是不相等的]
[師]看來我們碰到麻煩了,如果讓你來猜的話,你還能猜想它們之間可能是什么關(guān)系?
[生沉默]
[師]其實不是你們不夠聰明,實在是因為入射角和折射角之間的關(guān)系太出乎人意料了.人類從積累入射角與折射角的數(shù)據(jù)到找出兩者之間的定量關(guān)系,經(jīng)歷了近1500年的時間[有學(xué)生驚嘆].
[教師抓住機會教育]科學(xué)研究是一件很艱苦的工作,需要有持之以恒的毅力和必勝的信念.有時需要幾代人的努力.我們要學(xué)好物理也需要這樣一種恒心和解決困難的勇氣.希望大家不畏難,不怕苦,勇于探索,在科學(xué)學(xué)習(xí)之路上能走得很遠很遠.
[教師繼續(xù)]實際上在公元1400年,托勒密也曾經(jīng)認為,入射角與折射角存在著簡單的正比關(guān)系,但只有對比較小的入射角才大致相符,就像我們剛剛在計算中發(fā)現(xiàn)的那樣.直到1621年,才由斯涅耳找到了這個關(guān)系.這個謎終于被解開了,謎底是――入射角的正弦和折射角的正弦成正比. 即=常數(shù).請大家看課本的實驗數(shù)據(jù)及分析.
[學(xué)生看書30秒]
2.定量測量5組數(shù)據(jù),仿照課本列出原始數(shù)據(jù)表(可讓前排的學(xué)生讀取數(shù)據(jù).但要先明確法線)
1.實驗觀察變?yōu)榭凑凵涔夂腿肷涔獾南鄬ξ恢眉罢凵浣呛腿肷浣顷P(guān)系的觀察:
a.讓學(xué)生觀察折射光.入射光及界面的法線也是共面的.
b.光從空氣進入玻璃時,入射角增大.折射角也增大,但入射角始終大于折射角.
2.教師簡述平面鏡成像原理、作圖方法并予以示范.
a.平面鏡成像原理:如圖19―9,光點S入射到平面鏡的光線,其反射光線的反向延長線的交點即為S的像,人眼根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗,感覺反射光都是從S′發(fā)出的.
b.平面鏡成像作圖.
講:兩條光線即可確定像點的位置.所以無需多畫.步驟是:(1)由對稱性確定像點的位置;(2)任意畫兩條入射光線;(3)過像點作出對應(yīng)的兩條反射光線;(4)若是作物體AB的成像光路圖,則只需作出A、B點的成像光路圖.連接A、B點即可.
(三)光的折射折射定律
1.讓學(xué)生回憶平面鏡成像的特點:正立、等大、異側(cè)、虛像、對稱.
5.反射光路可逆
(二)平面鏡成像及作圖
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