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1、2022年高中物理 《光的全反射》教案 魯科版選修3-4
教學(xué)目標(biāo)
1、知道什么是光疏介質(zhì),什么是光密介質(zhì)。
2、理解光的全反射。
3、理解臨界角的概念,能判斷是否發(fā)生全反射,并能解決有關(guān)問題。
4、知道光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用
重點、難點
1、 理解全反射的現(xiàn)象及產(chǎn)生的條件。
2、 臨界的概念及應(yīng)用。
教具
多媒體輔助教學(xué)
教學(xué)過程
[復(fù)習(xí)提高]
復(fù)習(xí)折射定律等相關(guān)內(nèi)容
[新課教學(xué)]
一、光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)
兩種折射率不相同的介質(zhì)相比較,折射率小的介質(zhì)
2、,叫做光疏介質(zhì),折射率大的叫做光密介質(zhì)
說明:舉具體例子(如金剛石、玻璃、水),通過相互比較,得出光疏光密介質(zhì)的概念,并得出結(jié)論:光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對而言。
通過分析還得出兩個結(jié)論:
1、光由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)時,折射角小于入射角
2、光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時,折射角小于入射角
分析:光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì),折射角大于入射角,我們知道,折射角隨入射角增大,當(dāng)入射角增大到一定程度,折射角就會增大到900.
提問:那么,如果入射角再增大,會出現(xiàn)什么情況?
觀察實驗(課件視頻)
現(xiàn)象:折射光線隨入射角的增大遠離法線(折射角增大),而且強度變?nèi)?,反射光線增強,最后,當(dāng)入射角達
3、到某個角度時,折射光線消失了。
二、全反射
1、全反射:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),當(dāng)入射角大于或等于某個角度時,折射光線消失,只剩下反射光線的現(xiàn)象
2、臨界角:折射角等于900時是入射角
n=, 因此,
sinC=, C為臨界角
隨堂練習(xí):
例1 一束光從玻璃射向空氣,玻璃的折射率為,則發(fā)生全反射時,入射角為多大?
提問:在光的全反射實驗中,一開始并沒有發(fā)生全反射現(xiàn)象,那么要發(fā)生全反射需要什么條件呢?請同學(xué)們從全反射定義里概括.
3、發(fā)生全反射的條件:
(1)光從密介質(zhì)進入
4、光疏介質(zhì)
(2)入射角大于或等于臨界角
隨堂練習(xí):
例2 如圖,放在空氣中的平行玻璃磚,光束射到它的第一表面,則以下說法正確的是:
Ⅰ
Ⅱ
A、如果入射角大于或等與臨界角,光在第一表面發(fā)生全反射
B、在第一表面,光由空氣射入玻璃磚不會發(fā)生全反射
C、在第二表面此光由玻璃射入空氣,可能發(fā)生全反射
D、由于兩表面互相平行,故不論光束以多大入射角射入,
第一、二表面都不會發(fā)生全反射
三、光導(dǎo)纖維
1、“光纖通信”利用全反射原理
2、構(gòu)造;光導(dǎo)纖維是非常細的玻璃絲,由內(nèi)芯和外套兩層組成。(內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時在內(nèi)芯和外套界面上發(fā)生全反射)
3、應(yīng)用:制成內(nèi)窺鏡、通信光纜等。
4、光纖通信的優(yōu)點。
四、小結(jié)
(1)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的定義?
(2)全反射的條件?
(3)什么是臨界角,如何計算臨界角?
五、練習(xí)
下列那些現(xiàn)象是由全反射造成的( )
A、水中的氣泡,在陽光照耀下格外明亮
B、沙漠中的蜃景
C、用光導(dǎo)纖維傳輸圖像信號
D、插在水中的筷子看起來是向上折了
六、作業(yè)
完成導(dǎo)練練習(xí)(4)(6)