高中物理 4.3光的全反射導(dǎo)學(xué)案新人教版選修.doc

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1、§4.3光的全反射授課班級：高二（）班授課時間：【目標導(dǎo)航】1、理解光的全反射現(xiàn)象；2、掌握臨界角的概念和；3、全反射的應(yīng)用?！緦W(xué)習重點】發(fā)生全反射的條件及全反射的應(yīng)用【學(xué)習難點】發(fā)生全反射的條件【自主學(xué)習】一、光疏媒質(zhì)與光密媒質(zhì)1、定義:1)、光疏媒質(zhì):稱為光疏媒質(zhì).2)、光密媒質(zhì):稱為光密媒質(zhì).因,對光疏媒質(zhì),n較,V較.對光密媒質(zhì),n較,V較.故也可以說,對于兩種媒質(zhì),光在其中傳播速度較大的是媒質(zhì),光在其中傳播速度較小的是媒質(zhì).反過來說,同一種光在光疏媒質(zhì)中傳播速度較,在光密媒質(zhì)中傳播速度較.2、理解:1)、光疏媒質(zhì)光密媒質(zhì)是相對而言的.只有對

2、給定的兩種媒質(zhì)才能談光疏媒質(zhì)與光密媒質(zhì).沒有絕對的光密媒質(zhì).2)、光疏媒質(zhì)與光密媒質(zhì)的界定是以折射率為依據(jù)的,與媒質(zhì)的其它屬性(如密度等)無關(guān).例如：水和酒精，n水＝1.33＜n酒精＝1.36，酒精相對于水而言是光密介質(zhì)，但ρ水＞ρ酒。3、對折射的影響（1）光由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)時，折射角入射角（2）光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，折射角入射角『思考與討論1』光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，可以預(yù)料，當入射角增大到一定程度，但是還沒有達到900，折射角就會增大到900，如果入射角再繼續(xù)增大，會有什么現(xiàn)象出現(xiàn)？『實驗探究』光從半圓形玻璃磚射

3、向空氣的傳播情況(1).折射光線和反射光線的強度隨入射角的變大怎樣變化．(2).當折射角等于90°時，折射光線和反射光線的強度又如何．二、全反射:1、全反射：當光從進入時,折射角大于入射角.當入射角增大到某一角度時,折射角等于,此時,折射光,只剩下,這種現(xiàn)象叫做全反射.2、臨界角:1)、定義:光從射向時,折射角等于900時的入射角,叫做臨界角.用字母C表示.臨界角是指光由光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時,發(fā)生全反射形象時的最小入射角,是發(fā)生全反射的臨界狀態(tài).當光由光密媒質(zhì)射入光疏媒質(zhì)時:若入射角i

4、生全反射形象.2)、臨界角的計算:光由某介質(zhì)射向真空（或空氣）時，若剛好發(fā)生全反射，則n=,因此,sinC=,（C為臨界角）3、發(fā)生全反射的條件:1)、;2)、。以上兩個條件必須同時滿足,缺一不可.【小試身手1】水、水晶、金剛石的折射率順次是：n1=1.33,n2=1.55,n3=2.42.那么,這三種介質(zhì)對真空的臨界角C1、C2、C3的大小關(guān)系是().A、C1>C2>C3B、C3>C2>C1C、C2>C3>C1D、C2>C1>C3三、光導(dǎo)纖維1、“光纖通信”利用原理2、構(gòu)造：光導(dǎo)纖維是非常細的玻璃絲，由和兩層組成。3、應(yīng)用：制成內(nèi)窺鏡、通信光纜等。

5、4、光纖通信的優(yōu)點?！拘≡嚿硎?】用臨界角為420玻璃制成的三棱鏡ABC，∠B＝150，∠C=900。一束光線垂直AC面射入，如圖所示，它在棱鏡內(nèi)發(fā)生全反射的次數(shù)為多少？從哪個側(cè)面出射？【小試身手3】有一折射率為n的透明體，現(xiàn)有一條光線以入射角θ從AB面射入透明體，如圖所示要使折射光線不從BC面折向空氣，入射角θ應(yīng)滿足的條件是_____．【達標檢測】1．下述現(xiàn)象哪些是由于全反射造成的：（）A．露水珠或噴泉的水珠，在陽光照耀下格外明亮B．口渴的沙漠旅行者，往往會看到前方有一潭晶瑩的池水，當他們喜出望外地奔向那潭池水時，池水卻總是可望而不可及C．立體電影

6、D．在盛水的玻璃杯中放一空試管，用燈光照亮玻璃杯側(cè)面，在水面上觀察水中的試管，看到試管壁特別明亮2．紅、黃、綠三種單色光以相同的入射角從水中射向空氣，若黃光恰能發(fā)生全反射，則（）A．綠光也一定能發(fā)生全反射B．紅光也一定能發(fā)生全反射C．紅、綠光都能發(fā)生全反射D．紅、綠光都不能發(fā)生全反射3．關(guān)于全反射下列說法正確的是:（）A.發(fā)生全反射時有折射光線,只是折射光很弱B.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)一定能發(fā)生全反射C.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)可能不發(fā)生全反射D.光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)可能發(fā)生全反射4．如圖所示，入射光線1經(jīng)45°的直角三棱鏡折射，反射后，沿著與

7、入射光相反的方向射出，如圖中光線Ⅱ所示，現(xiàn)將棱鏡順時針方向轉(zhuǎn)過一個小角α，如圖虛線所示，則（）A．出射光線應(yīng)與光線Ⅰ平行B．出射光線也順時針方向轉(zhuǎn)過α角C．出射光線逆時針方向轉(zhuǎn)過α角D．出射光線順時針方向轉(zhuǎn)過2α角5．某種玻璃的臨界角為420,有一條光線從玻璃射向空氣,若入射角約小于臨界角,則光線在空氣中的折射角應(yīng)為:（）A.小于420B.小于600C.小于900D.無折射光線6．折射率為n的水面下H處有一點光源發(fā)出的光部分射到空中,由于全反射,空中的光線來自水面某一圓形區(qū)域,則該區(qū)域的半徑為多少？