【高中物理】高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章-13.2全反射(教案).doc

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1、课题13.2 全反射设计教师张莉莎授课教师时间 年 月 日 第 周课型新授课课时1课时教学目标一、知识与能力1.理解光的全反射现象；2.掌握临界角的概念和发生全反射的条件；3.了解全反射现象的应用二、过程与方法1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图三、情感态度与价值观会对日常生活的全反射现象能够分析重点难点重点：全反射条件，临界角概念及应用。难点：临界角概念、临界条件时的光路图及解题教法教师启发、引导，学生讨论、交流。教具PPT演示文稿教学过程设计教材处理师生活动【课前预习】1 光密介质： 光疏介质： 光密介质与光疏介质是

2、 。光从光疏介质进入光密介质，折射角_入射角；光从光密介质进入光疏介质，折射角_入射角。2 完成光路图 问题1 图一和图2的区别在于什么地方问题2 入射角和折射角有什么关系?学生自己阅读教材完成下面的内容通过练习了解以下内容1)、光疏媒质光密媒质是相对而言的.只有对给定的两种媒质才能谈光疏媒质与光密媒质.没有绝对的光密媒质.如：水、玻璃和金刚石三种介质比较，n水1.33 n玻璃1.51.9 n金刚石2.42。教学过程设计教材处理师生活动【新课教学】一、光疏媒质与光密媒质1、定义:1)、光疏媒质:两种媒质中折射率较小的媒质叫做光疏媒质.2)、光密媒质:两种媒质中折射率较大的媒质叫做光密媒质. 因

3、,对光疏媒质,n较小,V较大. 对光密媒质,n较大,V较小.故也可以说,对于两种媒质,光在其中传播速度较大的是光疏媒质,光在其中传播速度较小的是光密媒质.反过来说,同一种光在光疏媒质中传播速度较大,在光密媒质中传播速度较小. 即： 对光疏介质n较小 同一频率的光在其中传播的V较大； 对光密介质n较大 同一频率的光在其中传播的V较小。问题1 在图2中，折射角大于入射角，设想，当入射角慢慢增大时，折射角会先增大到90，如果此时我们再增大入射角，会怎么样呢？猜测可能出现的物理现象 折射光线消失，只剩下反射光线 问题2 光线的亮度怎么变化 2、实验演示光的全反射现象1）全反射：_当光从光密媒质进入光疏

4、媒质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于900,此时,折射光完全消失入射光全部反回原来的媒质中,这种现象叫做全反射.临界角：光从光密媒质射向光疏媒质时,折射角等于900时的入射角,叫做临界角.用字母C表示.临界角是指光由光密媒质射向光疏媒质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密媒质射入光疏媒质时:若入射角iC,则不发生全反射,既有反射又有折射形象.若入射角iC,则发生全反射形象.2)、临界角的计算:A、任意两种媒质:n密、n疏: :n密对疏=,故临界角C=arcsin().其中, :n密、n疏分别为光密媒质和光疏媒质的绝对折射率.B、当光由某

5、种媒质射入真空或空气时: .2)、光疏媒质与光密媒质的界定是以折射率为依据的,与媒质的其它属性(如密度等)无关.例如：水和酒精，n水1.33n酒精1.36，酒精相对于水而言是光密介质，但水酒。问题1什么是临界角问题2 光发生全反射的条件是什么问题3 如何由临界角去表示折射率.教学过程设计教材处理师生活动问题1 你能从全反射的理论上进行解释吗 ？如右图所示，一透明塑料棒的折射率为n,光线由棒的 一端面射入，当入射角i在一定范围内变化时，光将全部从另一端面射出。当入射角为i时，光在棒的内侧面恰好发生全反射。由图可知，光在左端面折射时的折射角r=.由折射定律得：。故有：， 。所以只要，光将全部从右端

6、面射出。问题2如果弯成曲线怎么办再如图3所示，一个横截面为矩形、折射率为n=1.5的玻璃条被弯成900，一束平行光由A端面射入。若矩形边长为d，则只要曲率半径R2d，光均能从B端射出。由图可知，只要a光线能发生全反射，则所有从A端入射的光均能发生全反射：sini=sinc=.解得：R2d.可见，光纤通迅中，只要光导纤维弯曲满足R，则光导纤维可以足够细，楞弯成半圆及圆。利用全反射来解决学生阅读教材 教学过程设计教材处理师生活动3、发生全反射的条件:1)、光从光密媒质射向光疏媒质;2)、入射角大于或等于临界角,即iC.以上两个条件必须同时满足,缺一不可.问题1 全反射是自然界中常见的现象。例如，水

7、中的玻璃中的气泡看起来特别明亮是什么原因？问题2 在潜水员看来 ，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个圆锥的定角有多大？问题3某人在水面上游泳，看见水底发光体在正下方，当他向前游了2 m时恰好看不见发光体。求发光体距水面的深度。（n水=4/3）二、全反射的应用:1、光导纤维光纤通讯： 利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝,由内芯和外套组成,直径只有几微米到100微米左右,内芯的折射率大于外套的折射率.当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导纤一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗极小.如维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后从光导纤维的另果把光导纤维聚集成束使其两

8、端纤维排列的相对位置相同,这样的纤维束就可以传送图像,如下页图所示. 利用光导纤维可以弯曲传光,传像,可制作各种潜望镜,医用内窥镜等.水或玻璃中的气泡为何特别明亮分析:水或玻璃中的气泡是光疏介质,光经过水或玻璃照射气泡时,光线就会由光密介质进入到光疏介质.这样一部分光就会发生全反射,有更多的光反射到人眼中,人感觉水或玻璃中的气泡看起来特别明亮.教学过程设计教材处理师生活动2 全反射棱镜学生阅读教材完成下列问题（1）什么是全反射棱镜，它有什么优点，都在什么地方有应用(2)让学生观察自行车尾灯用灯光来照射尾灯时，尾灯很亮，也是利用全反射现象制成的仪器在讲完全反射棱镜再来体会它的原理就更清楚了可先让

9、学生观察自行车尾灯内部的结构，回想在夜间看到的现象引导学生注意生活中的物理现象，用科学知识来解释它，从而更好的利用它们为人类服务典型例题1P如图所示，一束光线以 600 的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，在光屏上留下一光点 P （图中未画出）已知透明体对光的折射率，真空中的光速c3108m/s ( l )作出后来的光路图，标出P，位置( 2 )求透明体的厚度d解析：( l )画出光路图如图示，PP P1P2( 2 )由折射定律 sin=nsin 代

10、入数据解得 =300 设透明体的厚度为 d.PP =P1P2=AP1-AP2=2dtan- 2dtan 代入数据解得透明体的厚度为 d=1.5cm ( 3)光在透明体里运动的速度 v=c/n光在透明体里运动的路程 光在透明体里运动的时间教学过程设计教材处理师生活动三、课堂小结1全反射现象是非常重要的光学现象之一，产生全反射现象的条件是：光从光密介质射到它与光疏介质的界面上，入射角等于或大于临界角这两个条件都是必要条件，两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件2全反射的应用在实际生活中是非常多的在用全反射的知识解释时，特别要注意是否满足两个条件回答这类问题要注意逻辑推理，一般是依据条件要叙述清

11、楚，根据要给充分，结论要简明3为了给后面全反射棱镜的学习打基础临界角是几何光学中一个非常重要的概念，但在高中阶段不深入讨论临界的情况 教学日记： 板书设计： 高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时，要注意以下几个问题：（1）注意题干要求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。（2）相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不

12、要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。不要再最简单的地方，轻敌栽坑！实验题的做题技巧（1）实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面；作图题：对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位；实物连接图一定要先画出电路图（仪器位置要对应）；各种作图及连线要先用铅笔（有利于修改），最后用黑色签字笔涂黑。切记

13、：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。切记：选择题有8-10分是送你的，但你可能拿不到（单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等）。（2）常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。（3）设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相关实验原理。在设计电学实验时，要把安全性【所谓的安全不是对人来说，而是对仪器来说的】放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑，系统免不了，偶然可

14、减小】，避免出现大量程测量小数值的情况。计算题的答题技巧（1）仔细审题，明确题意。每一道计算题，首先要认真读题，弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中，要特别重视题中的关键词和数据，如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则，一旦做题方向偏了，只能是白忙一场。（2）敢于做题，贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数，怎样建立方程呢？方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中，存在于状态或状态变化之中；隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律，建立主体关系式。（3）敢于解题

15、，深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目，在审题过程中，若明确了某一阶段的情景，并列出了方程。要敢于先把结果解出来，这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定，所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。（4）答题要规范，得分有技巧简洁文字说明与方程式相结合尽量用常规方法，使用通用符号分步列式，不要用综合或连等式对复杂的数值计算题，最后结果要先解出符号表达，再代入数值进行计算。高中物理考试注意事项高三学习成绩不好怎么办？看高考蝶变掌握逆袭方法。淘宝搜索高考蝶变购买！1.计算大题绝对不能空着即便你做不上来，也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注

16、意的是，必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e，你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分原则，也就是说，你写对了几个物理公式（与答案一样），即便没有计算，我们也给对应的分值。这是阅卷的规则，谁都不能改变。2.重视画图解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的，一定要画图，养成画图的好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的，借助于图像来分析题意很方便。另外，物理题的答案并不是标准的，有的时候你写的与答案不一样，老师们怎么理解呢？看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的（是你和阅卷老师的对话），不要给老师们的阅卷制造困难，图一定要画。见到很多学生不画图，也没有个依据，就直接

17、来个物理公式。我的第一感觉就是，莫非是抄别人的？相信判你卷子的老师也是一样的。3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对的物理多选题，基本上是不会有四个选项全对的，除非是非常老旧的题（90年代的高考题）。如果你物理成绩很差，我建议你把多选题都当成单选来做，这样更有利于得分，特别是多选题的最后一道题。4.不会的暂时跳过，合理分配考试时间同学们在考场上要注意解题时间的分配，没有思路的题先跳过去。建议多选题的最后一道先跳过，实验题的最后一个空，解答题的最后一问更是要留到最后再做。原因不解释了，大家都知道，不过王尚老师想说的是，真正的在考场上认真去执行的同学还是少数。小编推荐：高考物理答题技巧5.看不懂题意的，联系课本考点物理题联系实际的很多，比如天体联系宇航的，磁场联系粒子加速度器的，等等。这些应用问题很难理解，一个诀窍就是联系课本的考点。高中物理wuli.in题万变不离其宗，考点还是源于课本。在考场上监考的时候王尚老师就发现很多同学在那里天马行空般的思考，完全脱离了课本，这样怎么能做出来呢？6.联系课堂上老师讲过的典型题和上面的建议类似，遇到难题，无从下手，就回忆下课堂上老师讲过的一些典型题，总是有类似的地方的。物理题本身就是有规律的，很多思考方法和切入点都是类似的。另外，笔者提醒同学们可以到物理自诊断学习系统中去看我们总结的解题思路，帮助你梳理考点，搞明白定理定律、物理公式的使用。