高中物理学案导学电子版(探究光的折射)
探究光的折射
课前预习
在探究光的折射前,先了解一下什么是光,以及光的传播方式。我们知道,太阳是地球上的光源,太阳发出的光线沿直线传播,光速在真空中为光速常数c。但当光线遇到介质边界并进入介质时,会发生折射,也就是光线的传播方向会改变。这是因为光在两种介质中传播时速度不同。
实验探究
我们可以通过实验来探究光的折射规律。准备一个透明的玻璃棱镜,将棱镜竖直放置在水平面上。用激光垂直打在棱镜的一面上,观察激光的传播情况。我们会发现,激光经过棱镜后发生了折射,折射后的光线与棱镜平面成一定角度,这个角度被称为入射角;同时,折射后的光线与棱镜平面的交点也被称作折射点。
接下来我们再将棱镜稍微调整一下,我们会发现当激光以多个不同的角度入射时,发生折射后的光线的角度也会随之改变,折射点也会发生移动。通过实验我们可以发现,折射角恒等于入射角,而且入射角和折射角在同一平面内。
知识总结
通过实验探究,我们可以总结出光的折射规律:
第一规律:入射角等于折射角,也就是sin i / sin r=沿同一直线传播,速度相同
第二规律:入射角、折射角和法线三者在同一平面内。
光的折射在日常生活中也有很多应用。如眼镜、望远镜、显微镜、光纤等,都利用了光的折射规律来帮助我们观察和传输图像。因此,认识光的折射规律具有重要的理论和实际意义。