全反射 教案（人教版選修34）.doc

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1、13.2全反射(教師用書獨(dú)具)●課標(biāo)要求1.知道光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)、全反射、臨界角的概念．2.理解全反射的條件，能計(jì)算有關(guān)問題和解釋相關(guān)現(xiàn)象．3.了解光導(dǎo)纖維的工作原理和光導(dǎo)纖維在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用．●課標(biāo)解讀1.知道什么是光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)，理解它們具有相對(duì)性．2.理解全反射現(xiàn)象，掌握臨界角的概念和全反射的條件．3.利用全反射條件，應(yīng)用臨界角公式解答相關(guān)問題．4.了解光導(dǎo)纖維的工作原理和光導(dǎo)纖維在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用．●教學(xué)地位光的全反射是光的反射和折射的交匯點(diǎn)，與日常生活及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)，同時(shí)也是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容．(教師用書獨(dú)具)●新課導(dǎo)入建議光亮的鐵球在陽(yáng)

2、光下很刺眼，將鐵球在點(diǎn)燃蠟燭上全部熏黑，然后把它浸沒在盛有清水的燒杯中，放在水中的鐵球變得比在陽(yáng)光下更亮．把球取出，熏黑的鐵球依然如故，如何來(lái)解釋這種現(xiàn)象呢？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你將明白其中的奧妙．●教學(xué)流程設(shè)計(jì)　　　步驟8：先由學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)的主要知識(shí)，教師點(diǎn)評(píng)，安排學(xué)生課下完成【課后知能檢測(cè)】課　標(biāo)　解　讀重　點(diǎn)　難　點(diǎn)1.能正確區(qū)分光疏介質(zhì)和光密介質(zhì).2.能正確理解全反射、臨界角的概念.3.能用全反射的條件計(jì)算有關(guān)問題和解釋相關(guān)現(xiàn)象.4.知道光導(dǎo)纖維的工作原理及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.1.全反射條件的應(yīng)用．(重點(diǎn))2.光路作圖與幾何關(guān)系的應(yīng)用．(難點(diǎn)

3、)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)1.基本知識(shí)　　名稱光疏介質(zhì)光密介質(zhì)項(xiàng)目　　定義折射率較小的介質(zhì)折射率較大的介質(zhì)傳播速度光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中的傳播速度小折射特點(diǎn)光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角2.思考判斷(1)密度大的介質(zhì)就是光密介質(zhì)．(×)(2)兩種介質(zhì)相比較，折射率大的介質(zhì)是光密介質(zhì)．(√)(3)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)具有絕對(duì)性．(×)全反射及其產(chǎn)生條件1.基本知識(shí)(1)全反射及臨界角的概念①全反射：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，若入射角增大到某一角度，折射光線就會(huì)消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象．②臨界角：剛好發(fā)生

4、全反射，即折射角等于90°時(shí)的入射角．用字母C表示．(2)全反射的條件要發(fā)生全反射，必須同時(shí)具備兩個(gè)條件：①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)．②入射角等于或大于臨界角．(3)臨界角與折射率的關(guān)系光由介質(zhì)射入空氣(或真空)時(shí)，sin_C＝(公式)．(4)全反射的應(yīng)用①全反射棱鏡：截面為等腰直角三角形的棱鏡，利用全反射改變光的方向．②光導(dǎo)纖維：由折射率較大的內(nèi)芯和折射率較小的外套組成，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射．2.思考判斷(1)光從密度大的介質(zhì)射入密度小的介質(zhì)時(shí)一定能發(fā)生全反射．(×)(2)光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大．(√)3.探究交流為什么水中或玻璃中的氣泡看起來(lái)特

5、別明亮？【提示】　水或玻璃中的氣泡是光疏介質(zhì)，光經(jīng)過水或玻璃照射氣泡時(shí)，一部分光會(huì)發(fā)生全反射，相對(duì)于其他物體而言，有更多的光反射到人眼中，就好像光是由氣泡發(fā)出的，因此人眼感覺氣泡特別明亮．全反射的理解【問題導(dǎo)思】　1.如何理解光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)？2.怎樣從折射光線、反射光線的能量變化理解全反射？3.發(fā)生全反射的條件是什么？怎樣理解臨界角？1.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的理解(1)對(duì)光路的影響：根據(jù)折射定律，光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)(例如由空氣射入水)時(shí)，折射角小于入射角；光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(例如由水射入空氣)時(shí)，折射角大于入射角．(2)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的比較光的傳播速度

6、折射率光疏介質(zhì)大小光密介質(zhì)小大(3)相對(duì)性：光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)是相對(duì)的．任何兩種透明介質(zhì)都可以通過比較光在其中傳播速度的大小或折射率的大小來(lái)判定誰(shuí)是光疏介質(zhì)或光密介質(zhì)．2.全反射現(xiàn)象(1)全反射的條件①光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)．②入射角大于或等于臨界角．(2)全反射遵循的規(guī)律：發(fā)生全反射時(shí)，光全部返回原介質(zhì)，入射光與反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光線，光的折射定律不再適用．(3)從能量角度來(lái)理解全反射：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，隨著入射角增大，折射角也增大．同時(shí)折射光線強(qiáng)度減弱，即折射光線能量減小，反射光線強(qiáng)度增強(qiáng)，能量增加，當(dāng)入射角達(dá)到臨界角時(shí)，折射光線強(qiáng)

7、度減弱到零，反射光的能量等于入射光的能量．(4)臨界角①定義：剛好發(fā)生全反射(即折射角為90°)時(shí)的入射角為全反射的臨界角，用C表示．②表達(dá)式：光由折射率為n的介質(zhì)射向真空或空氣時(shí)，若剛好發(fā)生全反射，則折射角恰好等于90°，n＝，即sinC＝.③不同色光的臨界角：不同顏色的光由同一介質(zhì)射向空氣或真空時(shí)，頻率越高的光的臨界角越小，越易發(fā)生全反射．1.光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)是對(duì)確定的兩種介質(zhì)而言的，只對(duì)一種介質(zhì)，無(wú)法確定它是光疏介質(zhì)還是光密介質(zhì)．2.分析光的全反射時(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)臨界條件畫出恰好發(fā)生全反射的光路圖，再利用幾何知識(shí)分析邊角關(guān)系．圖13