光的反射与折射演示实验

光的反射与折射演示实验

一、实验器材：

厚度3毫米的玻璃5块：20厘米×12厘米1块、20厘米×厘米2块、厘米×厘米2块，平面镜厘米×6厘米1块，小型激光器1支，金光闪闪的粉末（以下简称金粉，也可以用粉笔灰代替），筷子1支，玻璃胶1支等。

二、制作方法：

把割好的玻璃块用玻璃胶粘成长方体玻璃槽（20×12×12立方厘米），在长方体玻璃槽内距离底部９厘米处，粘上平面镜(宽度只有玻璃槽口的一半，长度一样)，镜面朝下（平面镜放在顶部镜面朝下，确保镜面不积金粉或灰尘，提高反射能力），组成一个半封密的玻璃槽，待玻璃胶干固后，倒入清水深度略高９厘米，放入适量金粉（约５克），用筷子搅拌均匀，即可做如下光的反射和折射实验。

三、光的反射实验方法：

1、把玻璃槽装有平面镜的一边靠向学生，如图一，让小型激光器的光线ＡＯ从玻璃槽的侧面进入玻璃槽内，经过顶部平面镜的反射，反射光线ＯＢ从法线ＯＮ的另一边射出去，由于水中金粉的漫反射作用，玻璃槽内的光路非常明显，全班同学都可以很清楚地看到。说明了入射光线和反射光线分居在法线两侧。

2、改变入射光线ＡＯ的入射角，反射光线ＯＢ的反射也跟着改变，很明显入射角增大，反射角也跟着增大，入射角减少，反射角也跟着减少，而且反射角等于入射角，并且反射光线、法线和入射光线在同一个平面内。

四、光的折射实验方法：

1、把玻璃槽装有平面镜的一边靠向黑板，另一边靠向学生，如图二, 让激光器的光线AO从长方体玻璃槽侧面的空气与水交界面下面射入，这时，全班同学都可以看到光在水中的传播路径OA’一目了然，后排的学生可以很清楚地看到闪闪发光的一条光路（当光从一种介质进入另一种介质时，入射角度较小时，传播方向改变不明显；入射角等于零时，传播方向不改变）。激发学生的学习兴趣。

2、让激光器的光线AO平行上移至BO’时,即空气与水交界面上部，光线在水中的路径O’B’不是平行上移,而是突然向下偏折，光斑A’慢慢上移突然向下跑到位置B’，这种现象就是光的折射产生的。说明了光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。当光从空气进入水中，入射角∠i较大时，传播方向角度改变较明显。

3、保持入射点O’不变，改变入射角∠i，入射角∠i慢慢变小时，折射角∠r也跟着变小，入射角∠i等于零时，折射角∠r也等于零，入射角∠i增大时，折射角∠r也跟着增大，但是光从空气进入水或其他介质中时，折射角∠r增大（或减少）的速度总是比入射角∠i增大（或减少）的速度慢一些。而且光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大，当光线垂直射向水表面时，传播方向不改变。

本实验器材材料易得，制作简单，制作尺寸符合黄金分割，外观美观，使用方便，具有科学性、实用性，一个器材可做两套演示实验（《光的反射》和《光的折射》），也可以做学生分组实验，属多用器材。经过多年的教学实践，课堂教学生动有趣，学生注意力集中，对光的反射和折射获得深刻的印象，指导学生观察光的反射和折射现象，获得生动的感性认识，能使学生更好地理解光学的有关概念和规律，收到良好的效果。