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1、海市蜃楼 物理源于生活 应用于生活 视频中有几个物理现象 都与哪个物理知识有关 4个 全反射 全反射 阳光下的闪闪 发光 的露珠 全反射 水的气泡闪闪 发光 全反射 大气中出现海市蜃楼 全反射 马路蜃景 全反射现象还有很多 它的原理是什么呢 一 基础常规巩固已学 为本节课打基础 5分钟 1 折射率公式为 2 已知某玻璃的折射率为 一束光以i 30 的角从该玻璃射向空气 求折射角r为多少 要求画光路图 3 在上题中若i 45 则折射角r为多少 题纲 1 什么是光密介质和光疏介质 2 什么是全反射现象 3 什么是临界角的概念 4 发生全反射的条件 二 引导自学阅读课本P48 P49 5分钟 三 自
2、学检测 参考下表 完成以下基础题1 光疏介质 两种介质中折射率较的介质2 光密介质 两种介质中折射率较的介质3 光从空气射入水中时 是光密介质 是光疏介质4 光从水射入玻璃中时 是光密介质 是光疏介质5 如右图A B两种介质中介质是光密介质 空气 水 水 玻璃 B 小 大 猜想 如下图中的逐渐增大入射角 折射角将变 射角先增大到90 1 光密 光疏是 的2 在光疏介质中的入 折 射角更 相对 大 折 大 阶段小结 演示实验 1 反射角逐渐 2 折射角逐渐 3 当入射角增大到某一角度时 折射光线 所有光线全部反射 观察现象后回答 随着入射角的逐渐增大的过程中 增大 增大 消失 1 全反射定义 当
3、光从介质射入介质时 入射角逐渐增大到某一角度时 折射角达到 折射光线完全的现象 2 临界角 当光从光密介质射入光疏介质时 折射角等于时的入射角叫做临界角 用表示 光密 C 光密 光疏 90 消失 90 C 3 2 1 1 发生全反射的条件 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 2 当入射角等于临界角C时 正好发生全反射 此时折射角等于 由折射定律可得 阶段小结 90 重点 必须记录 临界角的正弦值 1 折射率n 的某介质 其临界角多大 2 折射率n 2的某介质 其临界角多大 小结 折射率越大 全反射临界角越 45 30 小 即学即用 几种常见介质的临界角 针对空气 A B
4、C 3 右图是一个玻璃制成的等腰直角三角形 当光线由AB面垂直入射时 在AC面能否发生全反射 玻璃临界角 光密 光疏 具备条件1 光密到光疏2 45 大于临界角C 即学即用 与平面镜相比 它的反射率高 几乎可达100 1 自行车尾灯 物理源于生活 应用于生活 2 光导纤维 光导纤维内芯的折射率于外层的折射率 物理源于生活 应用于生活 大 一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银 但是银面容易脱落 因此对于精密的光学仪器 如照相机 望远镜 显微镜等 就需要用全反射棱镜代替平面镜 与平面镜相比 它的反射率高 几乎可达100 3 全反射棱镜 物理源于生活 应用于生活 高考考点 4321 1 如图 一束光线在
5、介质1 介质2 介质3 介质4中传播 甲乙两图分别说明了什么 4321 甲乙 思考 用乙图可以解释生活中哪种现象 n1 n2 n3 n4 n1 n2 n3 n4 用所学知识来解释生活 用所学知识来解释生活 进入热气层的入射角越来越增大 当光线的入射角增大到临界角时 就发生全反射现象 人们就会看见本看不到物体的虚像 上疏下密 海市蜃楼 马路蜃景 上密下疏 用所学知识来解释生活 从水射到空气时 由密到疏 发生全反射 闪光的水珠 用所学知识来解释生活 从水射到空气时 由密到疏 发生全反射 水中气泡 用所学知识来解释生活 巩固训练 A 1 光线从某介质射入空气中 当入射角为300时 其折射角为450
6、则这种介质的 1 折射率 2 临界角 变式训练 空气 介质 C 450 2 某介质的折射率为2 一束光从介质射向空气 入射角为60 如下图所示的哪个光路图是正确的 D 变式训练 解题指导 1 光在某种介质中的传播 介质的折射率为2 若要使光从此介质射向真空时发生全反射 则入射角不可能的值是 150B 300C 450D 600 A 1 劣质的玻璃中往往含有气泡 这些空气泡看上去比较亮 对这一现象有下列不同的解释 其中正确的是 A空气泡对光线有聚集作用 因而较亮 B 空气泡对光线有发散作用 因而较亮 C 从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射 因而较亮 D 从玻璃到达空气泡的界面处的光一部
7、分发生全反射 因而较亮 D 解题指导 课堂小结 1 光疏介质 光密介质 2 全反射 定义 临界角C 全反射的产生条件 3 全反射原理的应用实例 全反射棱镜光导纤维 海市蜃楼 谢谢 2 光导纤维 五 全反射的应用实例 内窥镜的结构 光导纤维在医学上的应用 海市蜃楼 中新网2004年3月16日电据日本 读卖新闻 报道 15日上午11时30分左右 北京时间10时30分 日本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室海峡上空 观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观 并将其拍摄下来 中央电视台记者2001年9月12日在奔赴中国西部长江源头采访途中拍下了难得一见的 海市蜃楼 当记者沿着青藏公路经过海拔2675米
8、的万长盐桥时 突然看到远处的戈壁上 有沙丘飘浮在天空中 在阳光和浮云的作用下 沙丘不断变幻着颜色 沙丘的周围是 波光粼粼的湖水 水面映出清晰的倒影 沙漠蜃景 蜃景 的解释 所谓蜃景 不过是光在密度分布不均匀的空气中传播时所产生的全反射现象罢了 我们知道 在气压恒定时 空气密度随温度的升高而减少 对光的折射率也随之减少 现象二解释 夏天 阳光照到沙漠 使贴近底面的空气比上层的空气还要热 因而折射率比上层的空气要小 远处物体发出的光线 在射向地面时 进入稀薄的热气层 不断被折射 入射角逐渐增大 当光线的入射角增大到临界角时 就发生全反射现象 人们就会看到沙漠中远处景物倒立的像 现象一解释 夏天 海
9、面上空气的温度比空中低 空气的折射率下层比上层大 我们可以粗略地把空气看做是由许多水平的气层组成的 各层的密度都不相同 远处的楼阁 船舶 山峰发出的光线射向空中 不断被折射 越来越偏离法线方向 进入热气层的入射角越来越增大 当光线的入射角增大到临界角时 就发生全反射现象 人们就会看到远方的景物悬在空中 2 光线从某介质射入空气中 当入射角为300时 其折射角为450 则这种介质对空气的临界角是 A 600B 450C 900D 300 B A 3 劣质的玻璃中往往含有气泡 这些空气泡看上去比较亮 对这一现象有下列不同的解释 其中正确的是 A空气泡对光线有聚集作用 因而较亮 B 空气泡对光线有发
10、散作用 因而较亮 C 从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射 因而较亮 D 从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射 因而较亮 D 解题指导 解题指导 例题1 光在某种介质中的传播 介质的折射率为2 若要使光从此介质射向真空时发生全反射 则入射角不可能的值是 150B 300C 450D 600 A 例题3 劣质的玻璃中往往含有气泡 这些空气泡看上去比较亮 对这一现象有下列不同的解释 其中正确的是 A空气泡对光线有聚集作用 因而较亮 B 空气泡对光线有发散作用 因而较亮 C 从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射 因而较亮 D 从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射 因而
11、较亮 D 解题指导 在潜水员看来 岸上的所有景物 都出现在一个倒立的圆锥里 为什么 这个圆锥的顶角是多大 课后思考 C 水的折射率为1 33所以C 48 80则有圆锥顶角 2C 97 60 常规2 已知某玻璃的折射率为 一束光以i 30 的角从该玻璃射向空气 求折射角r为多少 要求画光路图 当i 30 r 45 当i 45 r 90 拓展 若i 60 r 大胆猜想 仔细观察 练习 完成下列光路图 界面 玻璃 光疏介质 两种介质中折射率较小的介质 光密介质 两种介质中折射率较大的介质 一 光疏介质和光密介质 水 练习1 根据表格回答问题 1 玻璃相对于水是介质玻璃相对于金刚石是介质 注意 光密介
12、质 和 光疏介质 是相对而言的 对其界定是以折射率为依据的 光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的小 光密 光疏 练习2 根据下列光路图回答问题 A B两种介质中介质是光密介质 B 思考 逐渐增大入射角 折射角如何变化 思考 当光由光密介质射入光疏介质的时候 当入射角增大到一定的程度的时候 折射角率先达到900 如果再增大入射角情况会怎么样呢 演示实验 着重观察 先后发生了什么现象和光线的亮暗比较 演示实验 1 光在两种介质分界面的时候可能同时发生发射和折射现象 2 入射光线最亮 反射和折射亮度在变化 能量 3 当入射角增大到一定程度的时候 折射光线消失 入射光线全部反射回介质 演示实验 1 光在两种介质分界面的时候可能同时发生发射和折射现象 2 入射光线最亮 反射和折射亮度在变化 能量 3 当入射角增大到一定程度的时候 折射光线消失 入射光线全部反射回介质
