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1、第十三章第十三章 光光第二节第二节 全反射全反射 一、知识目标一、知识目标1.知道什么是光疏介质，什么是光密介质知道什么是光疏介质，什么是光密介质. 理解光的全反射。理解光的全反射。2. 理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题。关的问题。3.知道光导纤维及其应用。知道光导纤维及其应用。二、能力目标二、能力目标1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。介质时的光路图。2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。
2、3.会用全反射解释相关的现象，会用全反射解释相关的现象， 会计算各种介质的临界角。会计算各种介质的临界角。 首先通过设计水流导光实验让激发学生好奇心，然后提出全反射概念，首先通过设计水流导光实验让激发学生好奇心，然后提出全反射概念，猜想全反射有关因素，介绍光密介质与光疏介质概念。实验继续探究，从光猜想全反射有关因素，介绍光密介质与光疏介质概念。实验继续探究，从光疏介质到光密介质寻找全反射，再从光疏介质到光密介质寻找全反射；列出疏介质到光密介质寻找全反射，再从光疏介质到光密介质寻找全反射；列出表格对比对应物理规律的区别于联系。从过实验得出规律总结出全反射条件，表格对比对应物理规律的区别于联系。从
3、过实验得出规律总结出全反射条件，全反射临界角。应用全反射规律例题，全反射在生活中的应用，光导纤维，全反射临界角。应用全反射规律例题，全反射在生活中的应用，光导纤维，全反射棱镜，海市蜃楼等等。本节重点是全反射的条件得出，应用全反射规全反射棱镜，海市蜃楼等等。本节重点是全反射的条件得出，应用全反射规律解决实际问题回头分析开始提出的问题也是全反射现象。律解决实际问题回头分析开始提出的问题也是全反射现象。 本节重点全反射条件得出，本节采用探究方法先给出问题，然后通过实本节重点全反射条件得出，本节采用探究方法先给出问题，然后通过实验逐渐探究，全面理解发生全反射条件。全反在生活中的应用通过具体的实验逐渐探
4、究，全面理解发生全反射条件。全反在生活中的应用通过具体的实例来加深对全反射规律的理解，全反射临界角从从面到光疏，实验演示光导例来加深对全反射规律的理解，全反射临界角从从面到光疏，实验演示光导纤维注重用实验来突破教学难点。纤维注重用实验来突破教学难点。你们知道为什么光沿着水流方向传播吗？我们能不能让光沿着水流动的方向传播呢？水流导光实验水流导光实验 光传播到两种介质（光疏介质与光密介质）的界面上时通常要同时会发生光传播到两种介质（光疏介质与光密介质）的界面上时通常要同时会发生反射和折射现象。反射和折射现象。请同学根据以上表述中提出本节我们要探究的问题？请同学根据以上表述中提出本节我们要探究的问题
5、？请同学根据以上表述中提出本节我们要探究的问题？请同学根据以上表述中提出本节我们要探究的问题？介质介质1 1 介质介质2 2 1 1 2光线不再发生折射现象而全部返回到原介质中传播的现象叫做全反射光线不再发生折射现象而全部返回到原介质中传播的现象叫做全反射。1.1.引起探究主题什么是全反射呢引起探究主题什么是全反射呢? ?全反射满足全反射满足什么条件什么条件? ?（1）什么叫光密介质和光疏介质？）什么叫光密介质和光疏介质？（3 ）发生全发射现象条件是什么）发生全发射现象条件是什么？（2）全反射现象是什么样）全反射现象是什么样?2.2.根据探究的主题内容提出以下几个问题作为本节探究问题根据探究的
6、主题内容提出以下几个问题作为本节探究问题 折射率的大小具有相对性；折射率相对较大的叫光密介质，折射率的大小具有相对性；折射率相对较大的叫光密介质，折射率相对较小的介质光疏介质。折射率相对较小的介质光疏介质。光密或光疏是对介质折射率，折射率大小不是介质密度大小。光密或光疏是对介质折射率，折射率大小不是介质密度大小。介绍是光疏介质和光密介质介绍是光疏介质和光密介质n水水=1.3n玻玻=1.5全反射现象是什么样全反射现象是什么样? ?（寻找全反射现象）（寻找全反射现象） 请同学根据下面仪器设计实验操作来过程来寻找全反射现象请同学根据下面仪器设计实验操作来过程来寻找全反射现象 （仪器要放高处给学生看并
7、且介绍）。（仪器要放高处给学生看并且介绍）。半圆形玻璃砖半圆形玻璃砖红色激光束红色激光束在寻找全反射现象过程中记录不同的结论在寻找全反射现象过程中记录不同的结论: : 1、光密介质到光疏介质实验现象、光密介质到光疏介质实验现象 2、光疏介质到光密介质实验现象、光疏介质到光密介质实验现象 记录到表格之中，目的是对比分析记忆。记录到表格之中，目的是对比分析记忆。 光疏介质 光密介质 光密介质光疏介质反射角与折反射角与折射角大小比射角大小比较较反射光线与折射光线强度比较反射光线与反射光线与折射光线是折射光线是否存在否存在入射角从090o逐渐增大反射角增大折射角增大入射角折射角入射光强度不变反射光强度
8、增强折射光强度减弱入射光强度不变反射光强度增强折射光强度减弱反射角增大折射角增大入射角折射角反射和折射光线一直存在入射角达到某一临界值时折射光线达到900 ，此时折射光线消失发生全反射对应光线在光密介质中和法线所成的角小（光路可逆）对应光线在光密介质中和法线所成的角小（光路可逆）对应光线在光密介质中和法线所成的角小（光路可逆）对应光线在光密介质中和法线所成的角小（光路可逆）光线共性光线共性光线共性光线共性能否发生全反射能否发生全反射, ,与光穿越介质的顺序有关；与光穿越介质的顺序有关；空气射入玻璃不能发生全反射；空气射入玻璃不能发生全反射；玻璃射入空气能发生全反射。玻璃射入空气能发生全反射。光
9、从光密介质射入光疏介质光从光密介质射入光疏介质, ,才可能发生全反射现象。才可能发生全反射现象。总结一下能发发生全反射与什么有关？总结一下能发发生全反射与什么有关？ 进一步猜想进一步猜想: : 光线从水中射向空气中是否会发生全反射呢？光线从水中射向空气中是否会发生全反射呢？激光水槽光的折射全反射实验激光水槽光的折射全反射实验条件：入射的角度一定大于或等于某个临界角度。条件：入射的角度一定大于或等于某个临界角度。条件：入射的角度一定大于或等于某个临界角度。条件：入射的角度一定大于或等于某个临界角度。 当入射角增大到某一临界角度时当入射角增大到某一临界角度时,折射光线接近折射光线接近90,再增大入
10、射角再增大入射角,折射光线消失。继续增大入射角，以后一直发生全反射。折射光线消失。继续增大入射角，以后一直发生全反射。深入提出引入全反射条件深入提出引入全反射条件把折射角为把折射角为90时对应的入射角称为临界角。时对应的入射角称为临界角。发生全反射的条件：发生全反射的条件：通过总结给出临界角的概念通过总结给出临界角的概念(1)光从光密介质射入光疏介质光从光密介质射入光疏介质;(2)入射角大于入射角大于(或等于或等于)临界角。临界角。介绍常见介质的临界角（相对空气）介绍常见介质的临界角（相对空气）介质介质水水 各种玻璃各种玻璃金刚石金刚石 折射率折射率 1.33 1.51.9 2.42临界角临界
11、角 48.8 3242 24.4规律：折射率越大发生全反射的临界角越小规律：折射率越大发生全反射的临界角越小规律：折射率越大发生全反射的临界角越小规律：折射率越大发生全反射的临界角越小全反射的应用全反射的应用1、全反射棱镜：、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形棱镜）（截面为等腰直角三角形棱镜）玻璃的临界角玻璃的临界角 3242 全反射应用二光纤通信全反射应用二光纤通信( (光缆光缆) ) 1.什么是光疏介质、光密介质什么是光疏介质、光密介质2.临界角临界角 3.发生全反射的条件发生全反射的条件 （1）光密介质射入光疏介质）光密介质射入光疏介质 （2）入射角大于等于临界角）入射角大于等于临界角4.全反射的应用全反射的应用 全反射棱镜全反射棱镜 和光导纤维和光导纤维
