60° 35.1° 70° 38.6° 80° 40.6° ◆教师用PPT控制,先给出前四组数据,学生猜测可能的函数关系,如成正比﹍﹍﹍,再用Excell计算验证。
◆教师再给出后四组数据,验证假设--修正猜测﹍﹍﹍,得出初步结论。
4、介绍历史足迹,渗透思想、方法教育
公元140年,希腊天文学家托勒密曾经认为,入射角与折射角之间存在着简单的正比关系,并且用实验方法求出了从空气射入玻璃时=0.67。但是,由此计算出来的折射角,只对比较小的入射角才大致与实验结果相符,当入射角增大时,就不符合了。
为了研究折射角与入射角的定量关系,科学家作了多方面的尝试,直到1621年,斯涅耳才终于找到了这个关系。
人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系,经历了一千多年的时间。直到1621年,荷兰数学家斯涅耳才终于找到了入射角与折射角之间的规律:入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
5、归纳折射定律
折射定律:折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。即 式中是比例常数。
说明,我们在上一章研究波的折射时已见过这个等式,那时从惠更斯原理得出的推论;而这里是用实验得出的。由此我们可以想到:光可能是一种波?
6、实验直观观察折射现象中光路可逆
演示光路可逆实验。光从空气斜射入玻璃中的实验已经在前面做过,若让光从玻璃射入空气中,结果会如何?请一位同学用笔在入射光线和折射光线的位置分别做上一个标记。再让入射光线逆着原来折射光线的方向入射,观察现在折射光线的所在的位置是否与原入射光线的方向相同。
三、折射率
1、创造情景2:进一步验证折射定律(光从空气射入水时的情况)
入射角(度) 折射角(度) 0 0 10 7°29' 20 7°52' 30 22°01'