《全反射》教案2

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1、《全反射》教案【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1.体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法.2.通过对蜃景现象的学习再

2、次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.【重、难点】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.一、引入新课让学生甲到黑板前完成图19—21及图19—22两幅光路图（完整光路图）图19—22图19—21二、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19—21中的光密介质和光疏介质，再指出图19—23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___

3、_____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19—22和图19—23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—22说是折射到水中去吗？［教师］你认为会出现图19—25这种情况吗？（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.

4、［教师］半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动如图19—26所示，入射光方向不变始终正对O点入射.图19—27图19—26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.临界角C［要求学生根据看到的现象归纳］（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

5、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：=n［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：=sinC=代入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

6、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19—32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n1＜n0.光从空气射入纤维与轴线成θ角.光线在内芯侧壁上

7、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θ最大不超过多少度光线才能在内芯壁上发生全反射.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19—33.2.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）（六）延伸拓展1.在全反射现象演示实验中，入射光为什么要正对O点入射？若不这样会怎样？（先让学生自己猜想、议论）［演示］学生将看到图19—34所示的情况（图中未画完所有的光路）.图19—34［教师］看到了吧，这样我们将眼

8、花缭乱看得头晕.体会到设计者构思的巧妙了吗？这种做法就叫控制实验条件.是为了突出所要研究的问题.这是实验研究中常用的一种方法.想想你们以前做的实验中有哪些是控制实验条件的？［学生