《全反射》教案.pdf

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1、第二节第二节全反射全反射教学目标一、知识目标1.知道什么是光疏介质，什么是光密介质.2.理解光的全反射.3.理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题.4.知道光导纤维及其应用.二、能力目标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.3.会用全反射解释相关的现象.4.会计算各种介质的临界角.三、德育目标通过对蜃景现象的学习明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法.教学重点全反射条件，临界角概念及应用.教学难点临界角概念、临界条件时的光路图及解题.教学方法本节课主要采用实验观察

2、、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等，对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI 课件，使其有更生动的感性认识.教学用具光学演示仪（由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合）教学过程一、引入新课让学生甲到黑板前完成图1921 及图 1922 两幅光路图（完整光路图）图 1921图 1922（学生甲画图时遗漏了反射光线）教师光在入射到空气和水的交界面处时，有没有全部进入水中继续传播呢？学生有一部分被反射回去.（学生甲补画上反射光线）教师很好.甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角学生齐答小于入射角.教师光从水中进入空气时，折射角学生齐答大于入射角.教师对

3、.那么如果两种介质是酒精和水呢？1二、新课教学（一）光密介质和光疏介质1.给出光密介质和光疏介质概念.2.让学生指出图 1921 中的光密介质和光疏介质，再指出图 1923 中的光密介质和光疏介质.让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的.3.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.（本题让学生共同回答）（二）全反射（设置悬念，诱发疑问）教师在图 1922 和图 1923 中，折射角都是大于入射角的设想，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？（这时可以让学生自发议论几分钟）学生甲对着图 19

4、22 说是折射到水中去吗？教师你认为会出现图1925 这种情况吗？图 1925（其余学生有的点头，有的犹疑）学生乙应该没有了吧.学生丙最好做实验看看.教师好，那就让我们来做实验看看.1.出示实验器材，介绍实验.教师半圆形玻璃砖可以绕其中心O 在竖直面内转动如图 1926 所示，入射光方向不变始终正对 O 点入射.图 1927图 1926继续转动玻璃砖，学生看到当折射角趋于 90时，折射光线已经看不见了，只剩下反射光线.继续转动玻璃砖，增大入射角，都只有反射光线.（学生恍然大悟）教师什么结果？学生折射角达到 90时，折射光线没有了，只剩下反射光线.教师这种现象就叫全反射.（三）发生全反射的条件1

5、.临界角 C要求学生根据看到的现象归纳2（学生讨论思考）学生甲入射角要大于某一个值.教师对，我们把这“某一值”称为临界角，用字母C 表示.重复实验至折射角恰等于 90时停止转动玻璃砖.让前面的学生读出此时的入射角即临界角 C 约为 42左右.教师后面的学生看不见读数，那我现在告诉你们这种玻璃的折射率n=1.5，请你们算出这种玻璃的临界角.（学生觉得无从下手）教师启发想想当入射角等于临界角C 时，折射角多大？学生领会，列出算式：sinC=nsin90教师这样对吗？错在哪儿？学生甲光不是从空气进入玻璃.教师对了.你们自己改正过来.学生列出正确计算式：sinC11=sinC=nsin90n1n代入

6、n 算得结果与实验基本相符.教师点明临界角的计算公式：sinC=2.发生全反射的条件教师毫无疑问，入射角大于等于临界角是条件之一，还有其他条件吗？学生乙光从玻璃进入空气.教师可以概括为学生光从光密介质进入光疏介质.教师很好，记住，是两个条件，缺一不可.3.巩固练习（四）全反射的应用光导纤维1.学生阅读课本有关内容.2.教师补充介绍有关光纤通信的现状和前景（附后）.3.演示课本光纤实验，不过改用前面实验中的激光束来做，效果很好.4.辅助练习投影片如图 1932 表示光在光导纤维中的传播情况，纤维为圆柱形，由内芯和涂层两部分构成.内芯为玻璃，折射率为n0;涂层为塑料，折射率为n1，且n1n0.光从

7、空气射入纤维与轴线成角.光线在内芯侧壁上发生多次全反射后至纤维的另一端射出.若内芯的折射率 n0=1.5，涂层的折射率 n1=1.2，求入射角最大不超过多少度光线才能在内芯壁上发生全反射.图 1932参考答案：64.16（五）自然界中的全反射现象1.水或玻璃中的气泡看起来特别的明亮,图解如图 1933.3图 19332.大气中的光现象(1)海市蜃楼(2)沙漠蜃景（学生阅读课本上的相关内容）三、小结本节课我们学习的知识主要有1.光密介质和光疏介质2.光的全反射CAI 课件动态展示加文字说明：（1）光在入射到两种介质的交界面处时，通常一部分光被反射回原来的介质，另一部分光进入第 种介质并改变了传播方向.（2）当光由光密介质射向光疏介质时，当入射角等于或大于临界角时，光全部被反射回原介质中去，称做全反射现象.（3）当折射角增大到 90时的入射角称为临界角C（参考图 1936）.图 19363.光导纤维的原理及它广阔的应用前景.4.自然界中的全反射现象水中的气泡，阳光照射下的露珠特别明亮.炎热夏天的马路有时看上去特别明亮等.四、布置作业课本 P18 练习四（3）（4）（5）.五、板书设计光密介质和光疏介质全反射现象：光从光密介质进入光疏介质，当入射角大于或等于临界角时，光全部被反射回原介质中去的现象1全反射临界角 C：折射角等于 90时的入射角 sinC=n原理光导纤维应用4