技术物理 上册（第四版）教案 第11章 光学基础.pdf

第11章光学基础

引言：从东方地平线上升起的太阳的光辉，使我们看见周围的世界光帮助我们认识

物体，了解物体结构，人类的一切活动都和光息息相关，有光万物才能生长发育，生活才丰

富多彩早在公元前400多年，中国的《墨经》中就记录了世界上最早的光学知识随着历

史的进展，光学已发展成为现代物理学和现代科学技术前沿的重要组成部分

本章我们主要介绍光的折射规律，通过学习使你对光的折射原理、光的全反射、光学

元件、光导纤维、光学仪器等有一个比较全面的认识；其次介绍曾经争论了几百年的关于光

的本性的认识，初步回答“光是什么”这个问题：最后，学习激光及其应用方面的知识

11-1光的折射

一、教学目标

1.理解光的折射概念

2.理解光的折射率

3.能应用折射定律进行正确计算

4.能将理论用于生活，学会思考、分析、解决问题

二、教学重点难点

重点：折射概念，折射定律的应用

难点：折射定律的应用

三、教学器材

玻璃容器，水，筷子，硬币

四、教学建议

牧法建议

讲解，演示实验，讨论

数学设计方案

（一）引入新课

用实验引入新课

1.拿出玻璃容器，并洛容器盛满水，将一支筷子放进，筷子在进入水面处发生了明显的

弯折如图1所示

图1水中的筷子“弯折”

2.将一枚硬币放在容器底，找一同学从某一角度观察时，看不到容器底部的硬币，保持

眼睛和容器的位置不变，另一同学向容器中注入清水，当水面上升到一定高度时，就能看见

容器底部的硬币（图2水中的硬币“变浅”）

图2水中的硬币“变浅”

（二）引出课程内容

L光的折射

前面试验现象的产生，是因为光从一种介质（如空气）进入另一种介质（如水或玻璃）

时，光传播的方发生了攻变。

定义光从一种均匀介质进入另一种均匀介质时，传播方在界面处发生改变的现象

称为光的折射。

2.复习介绍几个物理概念

（1）法线

跟界面垂直的的线

2（）入射角、折射角

入射光线跟法线之间的夹角称为入射角、折射光线跟法线之间的夹角称为折射角。当光

在两种介质界面发生折射时，折射光线、入射光线和界面法线在同一平面内，折射光线、入

射光线分居法线两侧。

图3光的折射

3.请同学们再观察一个实验：

拿出光具盘：当改变入射光的方时，反射光，折射光的方也都发生改变。

图4光具盘上的折射实验:

理论可以证明，虽然入射角的大小发生变化时，折射角的大小也在做相应的变化，但是

入射角（a）正弦和对应的折射角（/）正弦之比不变，为一常数，

即任4=C

sin/

这就是光的折射定律。

描述折射定律的方法是由荷兰科学家斯涅尔在1621年确定的。

理论和实践还可以证明，如果光在介质I、II中的传播速度分别为q和％,那么光从

介质I斜射入介质U时，有

sinau

}

sinyu2

siny（

由于光在不同介质中的传播速度不同，因此，——=c中的常数值也各不相同,