【教学目标】
一、知识目标
1.了解棱镜在改变光的传播方向上的作用，知道棱镜是利用光的折射定律控制光路的光学元件之一。
2.理解全反射棱镜产生全反射的原理，知道全反射棱镜的应用。
3.知道各种色光在真空中的速度相同，在其他介质中速度不同，因而对同一介质的折射率不同。
4.知道色散现象产生的原因，知道红光的折射率最小，紫光的折射率最大。
二、能力目标
理解棱镜对光的偏折作用，对实际问题进行处理。
理解不同色光通过棱镜的色散现象，分析相关现象。
三、情感目标
1.对比全反射棱镜和平面镜对光路的控制作用的不同效果，让学生学会选择更合理的工具来解决问题。
2.由光的色散现象这一知识点，启发学生思考不同的色光叠加的效果。
【教学建议】
一、要让学生会根据折射定律定性画出通过棱镜的光线。能够通过作图体会棱镜控制光法的特点：“光线向底面偏折”。要正确地、灵活地找到顶角和底面。
二、要让学生知道全反射棱镜控制光路的特点，并让学生了解全反射棱镜与平面镜在改变光路上效果是相同的，但利用平面镜反射时，玻璃表面和镀层表面都要产生反射，并在镀层面会有一定的光能被吸收，所以实际中全反射棱镜优于平面镜。
三、关于光的色散现象可以先通过演示实验，如让白光通过三棱镜在屏上或白墙上观察到彩色的光带而看到色散现象，再通过分析说明各种颜色的光偏向角不同反映了玻璃对各种色光的折射率不同，从而得出不同颜色的光在玻璃中的传播速度不同。
【教学设计示例】
一、引入新课
根据光的折射现象以及光的可逆性原理分析光线通过三棱镜后将发生偏折现象，并通过演示实验观察光路（利用激光演示器）。做好演示实验：光通过三棱镜后的光路（尽量演示各种可能出现的情况）。
二、教学过程
1.介绍三棱镜
棱镜：光学上用核截面为三角形的透明体叫做三棱镜，光密媒质的棱镜放在光疏媒质中（通常在空气中），入射到棱镜侧面的光线经棱镜折射后向棱镜底面偏折。
A.三棱镜是利用光的折射控制光路的光学元件。隔着三棱镜能看到物体的虚像。虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移，但是没有必要去追究是放大还是缩小的像。
B.光从棱镜的一个侧面射入，从另一个侧面射出，出射光线将向底面（第三个侧面）偏折，偏折角的大小与棱镜的折射率、棱镜的顶角和入射角有关。
C.若三棱镜的介质相对于周围介质是光疏介质，则透过棱镜看物体，看到的虚像向底边偏移；出射光线较之入射光线向顶角偏折。
2.全反射棱镜
截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。全反射棱镜在光学仪器中被用来改变光路。
A.玻璃的折射率在1.5～1.9之间，相对于空气来讲，玻璃的临界角在30°～42°之间。
B.光从空气垂直射入全反射棱镜的直角侧面上，经过棱镜一次全反射，将改变光路90°，光垂直射入全反射棱镜的斜侧面上，经棱镜两次全反射，将改变光路180°。
3.光的色散
白光通过三棱镜折射后被分解为由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光谱，这就是光的色散。
A.光的色散现象表明：白光是由各种单色光组成的复色光；同一种介质对不同色光的折射率不同；不同色光在同一介质中传播的速度不同。
B.复色光通过平行透明板（玻璃砖），也能发生色散现象。
【典型例题】
一、典型例题1：关于散射光的性质
红光和紫光相比
A.在真空中传播时，紫光的速度比较大
B.在玻璃中传播时，红光的速度比较大
C.玻璃对红光的折射率较紫光大
D.从玻璃到空气的界面上，红光的临界角较紫光大分析解答：
因为各种色光在真空中的传播速度都为3×108m／s，所以A错误、因为玻璃对红光的折射率较玻璃对紫光的折射率小，根据n=cv得红光在玻璃中的传播速度比紫光大，所以B正确，C错误，根据公式sinc=1n得，红光的临界角比紫光的临界角大，故D正确，所以选择B、D。
二、典型例题2：关于棱镜散射光路
图中表示一个横截面为等边三角形的棱镜，棱镜材料的折射率n=3，有一束平行单色光射到AB面上，在下述两种情况下，选择典型光线，做出光通过棱镜的光路图。
（1）若入射角为60°（2）若入射角为0°分析解答：
经计算可知，折射率为n=2的介质的临界角为45°，折射率为n=2的介质的临界角为30°，显然折射率为n=3的介质的临界角大于30°而小于45°。
（1）根据光的折射定律，当入射角为60°时，sinisinr=n sinr=sinin=12 折射角为r=30°由几何关系可知，折射光线平行于底面BC，从AC面射入空气的光线的折射角为60°，如图所示由此可知，这束平行单色光从AB面入射，均从AC面射出，射出后仍为平行光。
（2）先作出∠C的平分线CD，从DA间入射的入射光线①进入棱镜不改变方向，射到AC面上，入射角为60°，大于光从棱镜射向空气的临界角，因此光线在AC面上发生全反射，反射光线垂直射到BC面上，垂直BC面从棱镜射出。同理，从DB间入射的光线②，在BC面上发生全反射后从AC面上垂直射入空气，如图。
（以上却忽略了从AC面或BC面上反射回来，并沿原路从AB面上射出的光线）
【习题精选】
1.隔着三棱镜看物体，看到的是物体的像（填实或虚），像与物相比将向偏移。
2.如图所示，入射光线Ⅰ经45°的直角三棱镜折射，反射后，沿着与入射光相反的方向射出，如图中光线Ⅱ所示，现将棱镜顺时针方向转过一个小角，如图虚线所示，则
A.出射光线应与光线Ⅰ平行
B.出射光线也顺时针方向转过角
C.出射光线逆时针方向转过角
D.出射光线顺时针方向转过2角
3.一光线对称地通过等边三棱镜，如图所示，可知三棱镜对空气的折射率为
A.32B.1.5C.3D.2
4.在水底同一深度处并排放置着红、绿、紫、三只球，人在水面正上方竖在俯视，感觉最浅的球是
A.红色球B.绿色球
C.紫色球D.一样深浅
5.用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中，当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时，下述正确的是
A.各色光都向底面偏折B.各色光都向顶角偏折C.紫光的偏向角比红光大D.紫光的偏向角比红光小6.如图所示的等腰直角棱镜，一束白光垂直于AC边入射，入射点为O，若让白光束以O为轴，顺时针转动，则从AB进首先射出的光线是色光。
7.一束白光从顶角为θ三棱镜一边经过较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏幕P上可以得到彩色的光带，如图所示，在入射角逐渐减小到零的过程中，假如最后屏幕上的彩色光带先后全部消失，则：
A.红光最先消失，紫光最后消失
B.紫光最先消失，红光最后消失
C.紫光最先消失，黄光最后消失
D.红光最先消失，黄光最后消失
答案
1.虚，顶角2.A3.C4.C5.BC6.红7.B
