光折射、全反射习题课教案

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1、光的折射、全反射习题课教案【课程分析】《全反射》是高中物理选修3-4第十三章《光》中的第二节的内容，本节知识以光的反射和光的折射为基础，是反射和折射的交汇点。本节课从光的折射入手，探讨了光发生全反射的条件以及相关应用。全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关，所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。【学情分析】学生是教学过程中的主体，这个时期的学生学习了物理必修1、2和选修3-1、3-2的教材，已经逐步体会出教材的思想，但部分学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常

2、常表现出一定的主观、片面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。在上节课已经就光的全反射条件以及应用做了相关的介绍和学习，学生有了相应的知识储备，但是在能力层次上有所欠缺，这节课将着重于提升学生的学习能力和思维能力。【设计思路】教学方法采用讲练结合、展示与讨论并重的教学方法，将常见的光学中的折射现象与生活实际相联系来解决相关的问题。以课前简单问题为引入，通过层层深入，加深学生对全反射和折射应用的理解。学生既有感性的认识，又有了理性的分析，体会了分析问题的一般逻

3、辑步骤。本节课的教学设计体现了“以学生为主体”的新课程理念，教学中以让学生充分发挥主观能动性，提高自己的能力并且获得掌握知识提升能力的满足感。在完成知识目标的同时，注重了过程与方法、情感态度与价值观的养成，在教学中，通过师生互动、生生互动等探究活动，充分调动学生学习的主动性和积极性,形成了一种和谐、有效的课堂教学气氛，真正的体现学生的主体地位。学习目标：通过问题研讨，学会处理光的折射和全反射的问题。教学重难点：正确画出光路图，会灵活选用折射率和临界角的相关公式来处理问题。【知识基础回顾】1、如图19—2—1所示，一束光线从

4、空气射入介质，在界面上发生了反射和折射，入射点是O点，则入射光线是CO；反射光线是OB；折射光线是OA.2、光线以大小相等的入射角从真空射人不同介质，若介质的折射率越大，则（C）A．折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越大B．折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越小C．折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越大D．折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越小3、光线以30o入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90o，则这块玻璃的折射率为（B）6A．0．866B．1．732C

5、．1．414D．1．5004、2009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯．高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性的成就．若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是(D)A．内芯和包层折射率相同，折射率都大B．内芯和包层折射率相同，折射率都小C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小解析：为了使光线不射出来，必须利用全反射，而发生全反射的条件是光从折射率较大的光

6、密介质进入折射率较小的光疏介质．且入射角大于等于临界角，因此，内芯的折射率应大于包层的折射率，故选项D正确．答案：D【典型例题分析】1、一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图所示为过轴线的截面图，调整入射角α，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sinα的值．解析：当光线在水面发生全反射时，有sinC＝①当光线从左侧射入时，由折射定律有＝n②联立①②式，代入数据可得sinα＝.答案：6【课堂反馈】如图所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为圆周，圆心为O，光线从AB面

7、入射，入射角θ1＝60°，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出．(1)画出光路图；(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c＝3.0×108m/s)．解析：(1)光路图如图所示．(2)设光线在AB面的折射角为θ2，折射光线与OD的夹角为C，则n＝.由题意，光线在BF面恰好发生全反射，sinC＝，由图可知，θ2＋C＝90°联立以上各式解出n≈1.3(或)又n＝，故解出v≈2.3×108m/s(或×108m/s)．答案：(1)见解析图(2)1.3(或)　2.3×108m/s(或

8、×108m/s)62、如图所示，一个半径为r的圆木板静止在某液面上，在圆木板圆心O的正下方处有一点光源S，已知该液体的折射率n=。（1）求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角（2）若要在该液面上方观察不到点光源S所发出的光，则应将点光源S至少竖直向上移动多大的距离？（结果可用根式表示）解析（1）设入射角为