高中物理 全反射教案 新人教版選修3

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1、第七節(jié)全反射教學(xué)目標一、知識目標1.知道什么是光疏介質(zhì)，什么是光密介質(zhì).2.理解光的全反射.3.理解臨界角的概念，能判斷是否發(fā)生全反射，并能解決有關(guān)的問題.4.知道光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用.二、能力目標1.會定性畫出光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)或從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時的光路圖.2.會判斷是否發(fā)生全反射并畫出相應(yīng)的光路圖.3.會用全反射解釋相關(guān)的現(xiàn)象.4.會計算各種介質(zhì)的臨界角.三、德育目標1.體會本節(jié)實驗中“讓入射光正對半圓形玻璃磚中心從曲面入射”是在設(shè)計實驗時設(shè)計者為突出主要矛盾而控制實驗條件達到略去次要矛盾的高明做法.2.通

2、過對蜃景現(xiàn)象的學(xué)習(xí)再次明確一切迷信或神話只不過是在人們未能明了科學(xué)真相時才托付于自然力的一種做法.●教學(xué)重點全反射條件，臨界角概念及應(yīng)用●教學(xué)難點臨界角概念、臨界條件時的光路圖及解題.●教學(xué)方法本節(jié)課主要采用實驗觀察、猜想、印證、歸納的方法得出全反射現(xiàn)象的發(fā)生條件、臨界角概念等，對閱讀材料“蜃景”補充了錄像資料或CAI課件，使其有更生動的感性認識.●教學(xué)用具光學(xué)演示儀（由激光發(fā)生器、帶量角度的豎直面板、半圓形玻璃磚等組合）●教學(xué)過程一、引入新課讓學(xué)生甲到黑板前完成圖19—21及圖19—22兩幅光路圖（完整光路圖）圖

3、19—22圖19—21（學(xué)生甲畫圖時遺漏了反射光線）［教師］光在入射到空氣和水的交界面處時，有沒有全部進入水中繼續(xù)傳播呢？［學(xué)生］有一部分被反射回去.（學(xué)生甲補畫上反射光線）［教師］很好.甲同學(xué)正確地畫出了光從空氣進入水中時的折射角…［學(xué)生齊答］小于入射角.［教師］光從水中進入空氣時，折射角…［學(xué)生齊答］大于入射角.［教師］對.那么如果兩種介質(zhì)是酒精和水呢？二、新課教學(xué)（一）光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)1.給出光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)概念.2.讓學(xué)生指出圖19—21中的光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)，再指出圖19—23中的光密介質(zhì)和光疏介質(zhì).

4、讓學(xué)生自己體會出一種介質(zhì)是光密介質(zhì)還是光疏介質(zhì)其實是相對的.3.光從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，折射角________入射角；光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，折射角________入射角.（本題讓學(xué)生共同回答）（二）全反射（設(shè)置懸念，誘發(fā)疑問）［教師］在圖19—22和圖19—23中，折射角都是大于入射角的設(shè)想，當(dāng)入射角慢慢增大時，折射角會先增大到90°，如果此時我們再增大入射角，會怎么樣呢？（這時可以讓學(xué)生自發(fā)議論幾分鐘）［學(xué)生甲］對著圖19—22說是折射到水中去嗎？［教師］你認為會出現(xiàn)圖19—25這種情況嗎？圖19—25（其

5、余學(xué)生有的點頭，有的猶疑）［學(xué)生乙］應(yīng)該沒有了吧.［學(xué)生丙］最好做實驗看看.［教師］好，那就讓我們來做實驗看看.1.出示實驗器材，介紹實驗.［教師］半圓形玻璃磚可以繞其中心O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動如圖19—26所示，入射光方向不變始終正對O點入射.圖19—27圖19—26繼續(xù)轉(zhuǎn)動玻璃磚，學(xué)生看到當(dāng)折射角趨于90°時，折射光線已經(jīng)看不見了，只剩下反射光線.繼續(xù)轉(zhuǎn)動玻璃磚，增大入射角，都只有反射光線.（學(xué)生恍然大悟）［教師］什么結(jié)果？［學(xué)生］折射角達到90°時，折射光線沒有了，只剩下反射光線.［教師］這種現(xiàn)象就叫全反射.（三）

6、發(fā)生全反射的條件1.臨界角C［要求學(xué)生根據(jù)看到的現(xiàn)象歸納］（學(xué)生討論思考）［學(xué)生甲］入射角要大于某一個值.［教師］對，我們把這“某一值”稱為臨界角，用字母C表示.重復(fù)實驗至折射角恰等于90°時停止轉(zhuǎn)動玻璃磚.讓前面的學(xué)生讀出此時的入射角即臨界角C約為42°左右.［教師］后面的學(xué)生看不見讀數(shù)，那我現(xiàn)在告訴你們這種玻璃的折射率n=1.5，請你們算出這種玻璃的臨界角.（學(xué)生覺得無從下手）［教師啟發(fā)］想想當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角多大？學(xué)生領(lǐng)會，列出算式：=n［教師］這樣對嗎？錯在哪兒？［學(xué)生甲］光不是從空氣進入玻璃.

7、［教師］對了.你們自己改正過來.學(xué)生列出正確計算式：=sinC=代入n算得結(jié)果與實驗基本相符.教師點明臨界角的計算公式：sinC=2.發(fā)生全反射的條件［教師］毫無疑問，入射角大于等于臨界角是條件之一，還有其他條件嗎？［學(xué)生乙］光從玻璃進入空氣.［教師］可以概括為…［學(xué)生］光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì).［教師］很好，記住，是兩個條件，缺一不可.3.鞏固練習(xí)（四）全反射的應(yīng)用——光導(dǎo)纖維1.學(xué)生閱讀課本有關(guān)內(nèi)容.2.教師補充介紹有關(guān)光纖通信的現(xiàn)狀和前景（附后）.3.演示課本光纖實驗，不過改用前面實驗中的激光束來做，效果很好

8、.4.輔助練習(xí)［投影片］如圖19—32表示光在光導(dǎo)纖維中的傳播情況，纖維為圓柱形，由內(nèi)芯和涂層兩部分構(gòu)成.內(nèi)芯為玻璃，折射率為n0;涂層為塑料，折射率為n1，且n1＜n0.光從空氣射入纖維與軸線成θ角.光線在內(nèi)芯側(cè)壁上發(fā)生多次全反射后至纖維的另一端射出.若內(nèi)芯的折射率n0=1.5，涂層的折射率n1=1.2，求入射角θ最大不超過多少度光線圖19—32才能在內(nèi)芯