2015-2016学年人教版选修3-4第13章第2节全反射学案

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1、课题：全反射课型：新授课编号：时间：3月29号姓名：主备人：第6周第2课时总第17课时学生等级_备课组长签字：段长签字：教学目标（一）知识与技能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.知道全反射棱镜、光导纤维及其应用。（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。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）情感、态度与价值观体会本节实验小“让入射光正对半圆形玻璃砖屮心从Illi面入射”是在设计实验时设计者

2、为突出主要矛厉而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法。【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、临界条件吋的光路图及解题。【教学方法】采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发牛条件、临界角概念等。使用说明及方法指导：1.认真阅读课本48-53页领悟口主学习内容，把不理解的内容用红笔画出来。2.对教学案中问题要认真仔细看后再完成冇关练习，冇疑点地方川红笔勾画岀來。预习检测一、全反射1.光疏介质和光密介质两种介质相比较，折射率小的介质叫介质，折射率大的介质叫介质.说明：光密介质和光疏介质是相对的.2.全反射（1）定义：光从介质射向介质时，当入射角增大到某—•

3、角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线的现象叫全反射.（2）临界角C折射角等于时的角叫做临界角.特别地，当光从某种介质射向真空（或空气）吋，临界角C满足：门_sin90°_1sinCsinC（3）发生全反射的条件①光线从介质射入介质•②入射角临界角.二、全反射棱镜横截面是的棱镜叫全反射棱镜，全反射棱镜是一•种特殊的棱镜，在光学仪器屮用来改变光的方向.三、光导纤维1.光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只冇儿微米到一百微米之间，光导纤维对光有传导作用，是利用了光的原理，光传播时在内芯和外套的界面上发生・2.光纤通信的主要优点是容量人、衰减小、抗干扰性强.探究问题探究一：光疏介

4、质和光密介质。光疏介质和光密介质与其密度中光线与法线的夹角大小关系光线由光疏介质射入光密介质时（例如由空气射入水），折射角于入射角；光线由光密介质射入光疏介质时（例如由水射入空气），折対角于入射角。（填“人”或“小”）探究二：全反射的概念和条件思考：既然光线由光密介质射入光疏介质时，折射角人于入射角，那么，当入射角增大，入射角和折射角哪个先增大到90°?如果入射角再增大，会出现什么悄况呢？思考：一束光线射到两种介质界面时，是否一定会发生全反射现象？发生全反射的条件：①:②探究三：対全反射的理解1.从能量角度看，光在两种介质分界面上发生反射和折射时，若不计介质的吸收，入射光能量会分配成反射和折射

5、两部分，其中反射光能量随着入射角的增大而增强，折射光能量则随着入射角的增大而减弱.当发牛全反射吋，折射光能量等于零，入射光能量完全转化为反射光的能量.因此，当入射角越小时折射光越强,而反射光越弱.这正是我们看水底处物体时感到垂肓下视时看得最清楚，而斜视时感到有些模糊的原因.特别提醒：公式sin*丄只适用于光由介质射向真空（或空气）时n临界角的计算，即Q为介质对真空（或空气）的临界角.2.解决全反射问题的思路和步骤（1）确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质.（2）若光山光密介质进入光疏介质时，则根据sinC=丄确定临界n角，看是否发生全反射.（3）根据题设条件，画出入射角等于

6、临界角的''临界光路”・（4）运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理，运算及变换进行动态分析或定量计算.针对训练1.（C级）全反射是口然界里常见的现彖，下列与全反射相关的说法正确的是（）A.光只有从光密介质射向光疏介质时才能发生全反射B.如果条件允许，光从光疏介质射向光密介质时也可能发生全反射C.发牛:全反射吋，折射光线完全消失，反射光的能量儿乎等于入射光的能量D.只有在入射角等于临界角时才能发生全反射探究四：全反射特例分析1・“海市蜃楼”由于空中大气的折射和全反射，会在空中出现“海市蜃楼”.在海面平静的冃子，站在海滨，有时可以看到远处的空中出现了高楼耸立、街道棋布、山峦重叠等景象

7、.（1）气候条件：当大气比较平静且海面与上层空气温差较大时，空气的密度随温度的升高而减小，对光的折射率也随之减小.因海面上的空气湿度比空小低，空气的下层比上层折射率人.我们可以粗略地把空中的大气分成许多水平的空气层，如图屮ar=6/tanB.^2C-2图所示.（2）光路分析：远处的呆物反射的光线射向空屮时，不断被折射,射向折射率较小的上一层的入射角越来越大，当光线的入射角大到等于临界角吋，就会发纶