全反射 教案（人教版选修34）.doc

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1、13.2全反射(教师用书独具)●课标要求1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念．2.理解全反射的条件，能计算有关问题和解释相关现象．3.了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用．●课标解读1.知道什么是光疏介质和光密介质，理解它们具有相对性．2.理解全反射现象，掌握临界角的概念和全反射的条件．3.利用全反射条件，应用临界角公式解答相关问题．4.了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用．●教学地位光的全反射是光的反射和折射的交汇点，与日常生活及现代科学技术的发展紧密相关，同时也是高考的热点内容．(教师用书独具)●新课导入建议光亮的铁球在阳

2、光下很刺眼，将铁球在点燃蜡烛上全部熏黑，然后把它浸没在盛有清水的烧杯中，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮．把球取出，熏黑的铁球依然如故，如何来解释这种现象呢？通过这节课的学习，你将明白其中的奥妙．●教学流程设计　　　步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课　标　解　读重　点　难　点1.能正确区分光疏介质和光密介质.2.能正确理解全反射、临界角的概念.3.能用全反射的条件计算有关问题和解释相关现象.4.知道光导纤维的工作原理及在生产、生活中的应用.1.全反射条件的应用．(重点)2.光路作图与几何关系的应用．(难点

3、)光疏介质和光密介质1.基本知识　　名称光疏介质光密介质项目　　定义折射率较小的介质折射率较大的介质传播速度光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小折射特点光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角2.思考判断(1)密度大的介质就是光密介质．(×)(2)两种介质相比较，折射率大的介质是光密介质．(√)(3)光密介质和光疏介质具有绝对性．(×)全反射及其产生条件1.基本知识(1)全反射及临界角的概念①全反射：光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，折射光线就会消失，只剩下反射光线的现象．②临界角：刚好发生

4、全反射，即折射角等于90°时的入射角．用字母C表示．(2)全反射的条件要发生全反射，必须同时具备两个条件：①光从光密介质射入光疏介质．②入射角等于或大于临界角．(3)临界角与折射率的关系光由介质射入空气(或真空)时，sin_C＝(公式)．(4)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，利用全反射改变光的方向．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．2.思考判断(1)光从密度大的介质射入密度小的介质时一定能发生全反射．(×)(2)光纤通信的主要优点是容量大．(√)3.探究交流为什么水中或玻璃中的气泡看起来特

5、别明亮？【提示】　水或玻璃中的气泡是光疏介质，光经过水或玻璃照射气泡时，一部分光会发生全反射，相对于其他物体而言，有更多的光反射到人眼中，就好像光是由气泡发出的，因此人眼感觉气泡特别明亮．全反射的理解【问题导思】　1.如何理解光疏介质和光密介质？2.怎样从折射光线、反射光线的能量变化理解全反射？3.发生全反射的条件是什么？怎样理解临界角？1.光疏介质和光密介质的理解(1)对光路的影响：根据折射定律，光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时，折射角小于入射角；光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时，折射角大于入射角．(2)光疏介质和光密介质的比较光的传播速度

6、折射率光疏介质大小光密介质小大(3)相对性：光疏介质、光密介质是相对的．任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质．2.全反射现象(1)全反射的条件①光由光密介质射向光疏介质．②入射角大于或等于临界角．(2)全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光线，光的折射定律不再适用．(3)从能量角度来理解全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大．同时折射光线强度减弱，即折射光线能量减小，反射光线强度增强，能量增加，当入射角达到临界角时，折射光线强

7、度减弱到零，反射光的能量等于入射光的能量．(4)临界角①定义：刚好发生全反射(即折射角为90°)时的入射角为全反射的临界角，用C表示．②表达式：光由折射率为n的介质射向真空或空气时，若刚好发生全反射，则折射角恰好等于90°，n＝，即sinC＝.③不同色光的临界角：不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射．1.光疏介质、光密介质是对确定的两种介质而言的，只对一种介质，无法确定它是光疏介质还是光密介质．2.分析光的全反射时，关键是根据临界条件画出恰好发生全反射的光路图，再利用几何知识分析边角关系．图13