1、 2020级 物理教学案 编制： 审核： 使用： 教学日期：学习内容： 4.2全反射 总第_课时课标核心素养要求知道光疏介质、光密介质、临界角、全反射概念学习目标1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念，认识全反射。2.知道全反射棱镜及其应用，了解光导纤维工作原理及光纤技术的影响。3.能判断是否发生全反射，能计算有关问题，并能解释全反射现象。学习重点能判断是否发生全反射，能计算有关问题，并能解释全反射现象。学习过程教学笔记【自主学习】回顾：光的折射思考：夏季的早晨，从某一方向看植物叶子上的露珠会格外明亮，玻璃中的气泡从侧面看也是特别明亮，这是什么道理呢？【合作学习难点探究】任务一、区分
2、光疏介质与光密介质1.光疏介质：_ 光密介质：_光疏介质和光密介质是_的例如：水、空气和玻璃三种物质相比较，水对空气来说是光密介质，而水对玻璃来说是光疏介质。2. 光在光密介质中传播速度_，在光疏介质中传播速度_。3.光疏与光密就是密度吗？总结：1.光若从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。2光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小。例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比酒精是光密介质。3光疏介质和光密介质的比较。光的速度折射率光疏介质大小光密介质小大【例1】 下列说法中正确的是()。A因为水的密度大于酒精的密度，所以水是
3、光密介质B因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质C同一束光，在光密介质中的传播速度较大D同一束光，在光密介质中的传播速度较小任务二、理解全反射1定义：光从 介质射入 介质时，若入射角增大到某一角度，使 达到90时， 光线完全消失，只剩下 光线的现象。2临界角：刚发生全反射，即折射角等于90时的 ，用字母 表示。3全反射的条件：(1)光从 介质射入 介质；(2)入射角 临界角。4试由折射定律推导：光有某种介质射入真空（或空气）时，临界角与折射率的关系。总结：临界角与折射率的关系：光由介质射入空气(或真空)时， 。【例2】 (多选)下列选项所示光线由空气透过半圆形玻璃砖，再射入
4、空气的光路图中，正确的是(玻璃的折射率为1.5) ()【针对性训练1】(多选)一束光从空气射向折射率n的某种玻璃的表面，如图所示1代表入射角，则A当145时会发生全反射现象B无论入射角1是多大，折射角2都不会超过45C当入射角145时，折射角230D当入射角160时，反射光线与折射光线垂直【例3】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？这个圆锥的顶角是多大？任务三、全反射的应用1.全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜，当光垂直射入玻璃时，光线不发生偏折，但在玻璃内部，光射向玻璃与空气的界面时，入射角大于临界角，发生全反射。这种棱镜在光学仪器中可用来改变光的方向，如双筒望
5、远镜中的全反射棱镜等。2.光导纤维：由折射率较大的内芯和折射率较小的外套组成，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。如果把光导纤维聚集成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图像就可以从一端传到另一端，医学上用这种光纤制成内窥镜。3、海市蜃楼，沙漠里的蜃景现象的解释【例4】如图所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n.光从它的一个端面射入，从另一端面射出所需的最长时间为多少？(设光在真空中的光速为c)针对性训练2华裔科学家高锟被誉为“光纤通讯之父”光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播内芯的折射率比外套的_，光传播时在内芯与_的界面上
6、发生全反射【达标训练限时检测】1.关于全反射，下列说法中正确的是()A光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射B光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射C光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能产生全反射D光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时有可能产生全反射2.光线从某介质射入空气中,当入射角为300时,其折射角为450,则这种介质对空气的临界角是 ( ) A.600 B.450 C.900 D.3003.光在某种介质中传播的速度为 1.5108m/s ，那么，光从此介质射向空气并发生全反射的临界角应为（ ） A.60B.45C.30D.754.如图所示，ABCD是一个长方形玻璃砖，将
7、此玻璃砖置于空气中，一束光线斜射到AB面上，关于能否发生全反射，以下说法中正确的是()。A在AB面上不可能，在DC面上有可能B在AB面上有可能，在DC面上不可能C在AB面上不可能，在DC面上也不可能D在AB、DC面上都有可能5.如图所示，已知介质为空气，介质的折射率为 2 ，则下列说法中正确的是（ ） A.光线a、b都不能发生全反射B.光线a、b都能发生全反射 C.光线a发生全反射，光线b不发生全反射D.光线a不发生全反射，光线b发生全反射6.两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象（），下列说法正确的是（ ）A.随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射B.水对
8、a的折射率比水对b的折射率大 C.a、b在水中的传播速度vavb D.a、b入射角为0时，没有光线射入空气中7、如图所示，一束白光从顶角为棱镜一个侧面AB以较大的入射角i入射，经过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，当入射角逐渐减小到零的过程中，若屏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8.潜水员在水深为h的地方向水面观望时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内，已知水的临界角为,则所观察到的圆形半径为（ )A.htan B.hsin C.h/tan D.h/sin9.一束单色光由左侧射入注满清水的薄壁圆柱形玻璃杯，如图为过轴线的截面图，调整入射角，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为，求sin的值。10. 一束光波以45的入射角，从AB面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n.试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路【反思总结】 答案【例1】BD【例2】BDE【针对训练】1、BC、【例3】略【例4】略【针对训练】2、大、外套【达标检测】1、ACD 2、B 3、C 4、C 5、C 6、C 7、B 8、A 9、略 10、略
