高中物理《13.2 全反射》導學案 新人教版選修3-4.doc

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1、河南省新安縣第一高級中學高中物理選修3-4《13.2全反射》導學案【學習目標】1．知道光疏介質和光密介質。2．知道光的全反射現(xiàn)象。3．知道介質的臨界角與該種介質的折射率之間的關系式。4．知道全反射現(xiàn)象的一些實際應用?！绢A案】一．（認真閱讀教材，回答以下預習題）復習：折射定律告訴我們，某種介質的折射率,其中，α為真空（或空氣）中的角，γ為某種介質中的角。因為n總是大于1的，所以真空（或空氣）中的角永遠______介質中的角。(填“大于”或“小于”)1．比較空氣、水、酒精、玻璃的折射率的大小？（填“〈”或“〉”）2．物理學中，

2、把折射率較小的介質稱為_________，折射率較大的介質叫做_________。3．光疏介質和光密介質是_______的，第1題中，水相對空氣是___________，但是它相對玻璃是__________。4．根據折射定律可知，光從空氣射入水中時，入射角______折射角；而光從水中射入空氣中時，入射角______折射角。由此得到一個很重要的結論：光從光疏介質射入光密介質時，折射角______入射角，光從光密介質射入光疏介質時，折射角______入射角。5．觀察演示實驗；由實驗可以看出，當光沿著半圓形的玻璃磚的半徑射到直

3、邊上時，一部分光從玻璃磚的直邊上______到空氣中，另一部分光______回玻璃磚內，當逐漸增大入射角時，會看到空氣中的折射角在_______，并且折射光線離法線越來越_____，而且折射光線越來越______，反射光線越來越______，當入射角增大到某一角度，使折射角大到90°時，折射光線完全消失，只剩下________，這種現(xiàn)象叫做________。6．我們把剛好發(fā)生全反射時（即折射角等于90°時）的入射角叫做這種介質的____________；因為發(fā)生全反射時折射角______入射角，所以只有光從光___介質射

4、入光___介質時，才可能發(fā)生全反射。90°空氣介質C7．例如：某種介質的折射率為n，臨界角為C，則根據臨界角是折射角等于90°時的入射角，再根據折射定律及光路可逆可得：結論：不同的介質，折射率n不同，所以臨界角C也________(填“一樣”還是“不一樣”)。例如：水的臨界角為_______；玻璃的臨界角為_____________；金剛石臨界角為_______；【精講例題1】某種介質折射率n=，求當光線分別以30°和60°的入射角從該介質射入真空中時的折射角的大?。俊揪v例題2】在折射率為n的水面下方d處有一點光源S，為

5、了不使光從水面上射出，可在水面上放置一塊圓形的遮光板，問此遮光板的最小半徑為多少？8．用全反射的知識解釋水中的氣泡為什么看起來更亮？9．閱讀教材，了解全反射的實際應用。（如光纖通信等）【課堂檢測題】1．光從介質a射向介質b，如果要在a、b介質的分界面上發(fā)生全反射，那么必須滿足的條件是Aa是光密介質，b是光疏介質B光在介質a中的速度必須大于光在介質b中的速度C光的入射角必須大于或等于臨界角D必須是單色光2．光由折射率為1.5的玻璃射入空氣時的臨界角是______度；光由折射率為2.42的金剛石射入空氣時的臨界角是______

6、度。3．一束光線通過介質1、2、3時，光路如圖所示，則A．介質1的折射率最大B．介質2的折射率最大C．光在介質2中的速度最大D．當入射角由450逐漸增大時，在1、2界面上可能發(fā)生全反射4．如圖所示，圖中S是一個水下的點光源。畫出圖中各條光線的折射光線和反射光線。5．為了從坦克內部觀察外界目標，在坦克壁上開一個長方形孔。假定坦克的壁厚為20cm，孔的寬度為12cm，孔內安裝一塊折射率n=4/3的玻璃，厚度與坦克的壁厚相同，如圖所示。坦克內的人通過這塊玻璃能看到的外界的角度范圍是________度。6．如圖所示，是一個用折射率

7、n=2.4的透明介質做成的四棱柱鏡的橫截面圖。其中∠A＝∠C=900，∠B＝600?，F(xiàn)有一條光線從圖中所示的位置垂直入射到棱鏡的AB面上，畫出光路圖，確定出射光線。注意：每個面的反射光線和折射光線都不能忽略。7．、如圖所示，長為L、折射率為n的玻璃纖維置于空氣中，若從一端面入射的光在其中恰能發(fā)生全反射，并經多次全反射從另一端面射出。設光在空氣中的速度為C，則光由A到B所用的時間為_______。8.如圖2所示，一束光線從空氣射入某介質，入射光線與反射光線夾角為90°，折射光線與入射光線延長線間夾角為15°，求：(1)該介質

8、的折射率；(2)光在該介質中傳播的速度；(3)當光從介質射入空氣時的臨界角．9．一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成?，F(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角q。