探究光折射时的特点

探究光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线的位置规律，认识折射角与入射角的关系及光路可逆，了解全反射。

• 折射定律（斯涅尔定律）：n₁ sin i = n₂ sin r。
  • i：入射角（入射光线与法线夹角）；r：折射角（折射光线与法线夹角）；
  • n₁、n₂ 分别为入射侧、折射侧介质的折射率。
• 光从空气斜射入水/玻璃（光疏→光密）：折射角 小于 入射角，折射光线靠拢法线。
• 光从水/玻璃斜射入空气（光密→光疏）：折射角 大于 入射角，折射光线偏离法线；当入射角大到一定程度会发生全反射（无折射光）。
• 折射光线、入射光线、法线在同一平面；分居法线两侧；光路可逆；垂直入射（i=0）不偏折。

激光笔（光源）1 支；
水槽（装水）或玻璃砖 1 个；
绘有界面的白纸板、量角器；
本互动课件（可拖拽改变入射角、切换介质，实时显示折射光线与角度）。

• 让激光从空气斜射入水中（或玻璃砖），在纸板上描出入射光线和折射光线，读出 i、r。
• 改变入射角（拖动光源端），重做几次，把数据记入表格，计算 n。
• 把介质切到“水→空气”，逐渐增大入射角，观察折射角如何变化，直到出现全反射。

💡 拖动绿色手柄（光源端）改变入射角；点按钮切换介质。折射光线（橙色）按 n₁sin i = n₂sin r 实时画出；折射角 r 与入射角 i 同框显示。水→空气且入射角过大时会出现全反射（只有反射光、无折射光）。

次数	介质	入射角 i / °	折射角 r / °	n = sin i / sin r
拖动光源改变入射角后点“记录”，写入当前 i、r、n

记录当前数据

• 折射光线、入射光线和法线在同一平面内，分居法线两侧。
• 光从空气斜射入水/玻璃：折射角小于入射角，靠拢法线。
• 光从水/玻璃斜射入空气：折射角大于入射角，偏离法线；入射角增大到临界角时发生全反射。
• 垂直入射（i=0）时，折射光线不偏折（r=0）；折射现象中光路可逆。