【做中学】第62期:探究光的折射特点

编者荐语:目前很多学生物理学习中不进行实验操作,只是在机械性“刷题”,这一现象在毕业年级显得尤为突出,这种“假实验”的恶果直接导致学生的动手能力越来越差。学习物理就必须要多动手,多思考,而不仅仅是做几道物理习题,那只会是“纸上谈兵”。近几年中考物理试题评价的导向就是在引领我们的课堂教学从“知识传递”走向“思维培养”的真正转型。“刷题”时代已经一去不复返了,必须引领学生进行“体验式学习”。“做中学”已经成为信息时代学生学习方式变革的必然选择,也是教师进行深度实践教学的最佳选择。

为此,微信公众号特推出《做中学》专栏,给大家推荐的是编者和学生这几年物理课改的一些典型案例,提供的实验素材可以作为一线教师很好的借鉴资料,也可以作为学生自主性探究式学习的参考资料。

《做中学》专栏主要有以下几个栏目:原创试题、创新实验、现象解析、参考答案、中考链接。由于编者能力和水平有限,加之时间仓促,难免存在一些纰漏,还望给予建设性的建议与帮助,谢谢您的不吝赐教。

【做中学】第62期探究光的折射特点

   原创试题:小展同学利用玻璃砖和激光笔等器材,探究光的折射特点,以下是通过实验画出的光路图(图1)。请你根据光路图总结一下光的折射特点:①入射光线与入射光线、法线在______;②折射光线和入射光线分居法线______;③折射角随着入射角的增大(减小)而______;④当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角______折射角,当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角______折射角; ⑤当光线垂直射向介质表面时,传播方向______; ⑥在折射时光路是______的。

图1

创新实验:探究光的折射特点
(李展业)
现象解析:发生光的折射现象是光在不同介质中传播速度不同,当光在两种介质中斜射时,光速大的介质中对应的角度大,反之,光速小的介质中对应的角度小。由于光在空气中的光速大于玻璃砖中的光速,因此,光在空气中的角度大于在玻璃砖中的角度。
参考答案:①同一平面内;②两侧;③增大(减小);④大于,小于;⑤不改变;⑥可逆。

【中考链接】(2003·烟台)5.观赏水面风景照片时,总发现景物的“倒影”比本身暗一些(图2),这是由于(   )

A.“倒影”比真实景物的清晰度差
B.入射水面的光线有一部分折射人水中
C.光线被反射掉一部分
D.冲洗照片质量有问题

图2

参考答案:B
(2009·烟台)19.一束光线AO以与水面成300的角斜射到水面.试在图3中画出光线AO经过水面后的光路图。
图3
参考答案:见图4
图4
(2019·广东)4.人在B处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底A处,如图5所示。B处用激光射到玻璃球上,则激光应对着(  )
图5
A.正对 A 点
B.A 点的上方些
C.A 点的下方些
D.A 点的左侧
分析:光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的玻璃球是由光的折射形成的;从玻璃球上反射的光线会进入眼睛,由于光路是可逆的,所以A处的手电发出的光会照射到A点的玻璃球上。
解答:连接BA,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的A点是玻璃球的虚像,玻璃球的实际位置在A点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着A点,激光也就刚好落在玻璃球上了。如图6所示: 
图6
参考答案:A。
点评:本题主要考查光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
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