公开课全反射课件

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1、视频中有几个物理现象？视频中有几个物理现象？都与哪个物理知识有关？都与哪个物理知识有关？4个、全反射个、全反射全反射：阳光下的闪闪全反射：阳光下的闪闪“发光发光”的露的露珠珠公开课全反射课件全反射：水的气泡闪闪全反射：水的气泡闪闪“发光发光”公开课全反射课件全反射：大气中出现海市蜃楼全反射：大气中出现海市蜃楼公开课全反射课件全反射：马路蜃景全反射：马路蜃景全反射现象还有很多，它的原理是什么呢？全反射现象还有很多，它的原理是什么呢？公开课全反射课件公开课全反射课件1、折射率公式为：折射率公式为：2、已知某玻璃的折射率为已知某玻璃的折射率为 ，一束光以，一束光以i=30的角从该的角从该玻璃射向空气

2、，求折射角玻璃射向空气，求折射角r为多少？为多少？ 要求画光路图。要求画光路图。3、在上题中若、在上题中若i=45，则折射角，则折射角 r 为多少？为多少？公开课全反射课件题纲：题纲：1、什么是光密介质和光疏介质？、什么是光密介质和光疏介质？2、什么是全反射现象？、什么是全反射现象？3、什么是临界角的概念？、什么是临界角的概念？4、发生全反射的条件？、发生全反射的条件？二、引导自学阅读课本P48P49（5分钟）公开课全反射课件参考下表，完成以下基础题1.光疏介质光疏介质:两种介质中折射率较两种介质中折射率较 的介质的介质2.光密介质光密介质:两种介质中折射率较两种介质中折射率较 的介质的介质3

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 是光密介质介质介质A A介质介质B B法线法线空气空气水水水水玻璃B几种介质的折射率金刚石二硫化碳玻 璃水 晶2.421.631.51.91.55岩盐 1.55酒精 1.36水 1.33空气 1.0028小小大大介质介质A A介质介质B B法线法线猜想：如下图中的逐渐增大入射角，折射角将变猜想：如下图中的逐渐增大入射角，折射角将变_ ， _射角先增大到射角先增大到90. 1、光密、光疏是光密、光疏是_的的2、在、在光疏介质中的入（折）射角更光疏介质中的入（折）射角更

4、_ 相对相对大大折折大大阶段小结阶段小结公开课全反射课件1.反射角逐渐反射角逐渐 ；2.折射角逐渐折射角逐渐 ；3.当入射角增大到某一当入射角增大到某一角度时，折射光线角度时，折射光线 ，所有光线全部反射。所有光线全部反射。观察现象后回答：观察现象后回答：随着入射角的逐渐增大的过程中随着入射角的逐渐增大的过程中增大增大增大增大消失消失1 1、全反射定义全反射定义：当光从：当光从 介质射入介质射入 介质介质时，入射角逐渐增大到某一角度时，折射角达到时，入射角逐渐增大到某一角度时，折射角达到 ，折射光线完全，折射光线完全 的现象。的现象。2 2、临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，、临界角：当光

5、从光密介质射入光疏介质时，折射角等于折射角等于 时的入射角叫做临界角时的入射角叫做临界角, ,用用 表示表示光密光密C光密光密光疏光疏9090消失消失90C C3 32 21 1公开课全反射课件公开课全反射课件(1)(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)(2)入射角等于入射角等于或或大于临界角大于临界角2、当、当入射角等于入射角等于临界角临界角C时，正好发生时，正好发生全反射，此时全反射，此时折射角等于折射角等于 。由折射定律可得：由折射定律可得：阶段小结阶段小结90重点！必须记录！重点！必须记录！临界角的正弦值：临界角的正弦值：1、折射率、折射率 n= 的某介质，其临界

6、角多大？的某介质，其临界角多大？2、折射率、折射率 n= 2 的某介质，其临界角多大？的某介质，其临界角多大？小结：小结：折射率越大折射率越大,全反射临界角越全反射临界角越_.4530小小公开课全反射课件公开课全反射课件公开课全反射课件介质介质水水 各种玻璃各种玻璃金刚石金刚石 折射率折射率 1.33 1.33 1.5 1.51.91.9 2.42 2.42临界角临界角.ABC3、右图是一个玻璃制成的等腰直、右图是一个玻璃制成的等腰直角三角形，当光线由角三角形，当光线由AB面垂直入面垂直入射时，在射时，在AC面能否发生全反射？面能否发生全反射？ （玻璃临界角玻璃临界角 ）光密光密光疏光疏具备条

7、件具备条件1.光密光密 到到 光疏光疏2.45大于临界角大于临界角C即学即用与平面镜相比与平面镜相比,它的反射率高它的反射率高,几乎可达几乎可达100% 1、自行车尾灯、自行车尾灯“物理源于物理源于生活生活，应用于生活，应用于生活” 2、光导纤维、光导纤维光导纤维内芯的折射率光导纤维内芯的折射率 于外层的折射率于外层的折射率“物理源于物理源于生活生活，应用于生活，应用于生活” 大大 一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银， 但是但是银面容易脱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

8、等，就需要用全反射棱镜代替平面镜与平面镜相比棱镜代替平面镜与平面镜相比,它的反它的反射率高射率高,几乎可达几乎可达100% 3、全反射棱镜、全反射棱镜“物理源于物理源于生活生活，应用于生活，应用于生活” 公开课全反射课件 4 3 2 11、如图，一束光线在介质、如图，一束光线在介质1、介质、介质2、介质、介质3、 介质介质4中传播，甲乙两图分别说明了什么？中传播，甲乙两图分别说明了什么？ 4 3 2 1甲甲 乙乙思考：用乙图可以解释生活中哪种现象？n1 = n2 = n3 = n4n1 n2 n3 n4用所学知识来解释生活用所学知识来解释生活公开课全反射课件公开课全反射课件进入热气层的入射角越

9、来越增大，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，当光线的入射角增大到临界角时，就发生全反射现象，人们就会看就发生全反射现象，人们就会看见本看不到物体的虚像见本看不到物体的虚像上疏上疏下密下密海市蜃楼海市蜃楼马路蜃景马路蜃景上密上密下疏下疏用所学知识来解释生活用所学知识来解释生活空气水从水射到空气时，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用所学知识来解释生活生活巩固训练巩固训练1.光线由介质光线由介质A进入介质进入介质B,入射角小于折射入射角小于折射 角角,由此可知由此可知: ( )

10、A.介质介质A是光密介质是光密介质B.光在介质光在介质A中的速度大些中的速度大些C.介质介质A的折射率比介质的折射率比介质B的小的小D.光从介质光从介质A进入介质进入介质B不可能发生全反射不可能发生全反射A介质介质B B介质介质A A法线法线1.光线从某介质射入空气中光线从某介质射入空气中,当入射角为当入射角为300时时,其折射角为其折射角为450,则这种介质的则这种介质的（1）折射率）折射率（2）临界角）临界角 变式训练变式训练空气空气介质介质300450公开课全反射课件2、某介质的折射率为、某介质的折射率为2，一束光从介质射向空，一束光从介质射向空气，入射角为气，入射角为60，如下图所示的

11、哪个光路图，如下图所示的哪个光路图是正确的是正确的? D变式训练变式训练解题指导解题指导1、光在某种介质中的传播光在某种介质中的传播, ,介质的折射率为介质的折射率为2 2，若要使光从此介质射向真空时发生全反射，则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：入射角不可能的值是： A.150 B. 300C. 450 D. 600A A1、劣质的玻璃中往往含有气泡、劣质的玻璃中往往含有气泡.这些空气这些空气泡看上去比较亮泡看上去比较亮,对这一现象有下列不同对这一现象有下列不同的解释的解释,其中正确的是其中正确的是()A空气泡对光线有聚集作用空气泡对光线有聚集作用,因而较亮因而较亮

12、.B.空气泡对光线有发散作用空气泡对光线有发散作用.因而较亮因而较亮.C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射发生全反射,因而较亮因而较亮.D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射发生全反射,因而较亮因而较亮.D解题指导解题指导公开课全反射课件公开课全反射课件1 1、光疏介质、光密介质、光疏介质、光密介质2 2、全反射、全反射定义定义临界角临界角C C全反射的产生条件全反射的产生条件3 3、全反射原理的应用实例、全反射原理的应用实例全反射棱镜全反射棱镜光导纤维光导纤维海市蜃楼海市蜃楼公开课全反射课件谢 谢 ！公

13、开课全反射课件公开课全反射课件公开课全反射课件公开课全反射课件公开课全反射课件2、光导纤维、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公开课全反射课件海市蜃楼海市蜃楼中新网中新网2004年年3月月16日电日电 据日本据日本读卖新闻读卖新闻报道，报道，15日上午日上午11时时30分左右分左右(北北京时间京时间10时时30分分)，日本根，日本根室市职员谷口博之在北海道室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室海峡上空，根室市海域的根室海峡上空，观测到了观测到了船悬于半空的海市船悬于半空的海市蜃楼奇观蜃楼奇观，并将其拍摄下来。，并将其拍摄下来。中央电视台记者中央电视台记者2001

14、年年9月月12日在奔赴中国西日在奔赴中国西部长江源头采访途中拍部长江源头采访途中拍下了难得一见的下了难得一见的“海市海市蜃楼蜃楼”。当记者沿着青。当记者沿着青藏公路经过海拔藏公路经过海拔2675米米的万长盐桥时，突然看的万长盐桥时，突然看到远处的戈壁上，到远处的戈壁上，有沙有沙丘飘浮在天空中，丘飘浮在天空中，在阳在阳光和浮云的作用下，沙光和浮云的作用下，沙丘不断变幻着颜色，沙丘不断变幻着颜色，沙丘的周围是丘的周围是“波光粼粼波光粼粼的湖水的湖水”，水面映出清，水面映出清晰的倒影。晰的倒影。 沙漠蜃景沙漠蜃景公开课全反射课件公开课全反射课件所谓蜃景，不过是光在密度分布不均匀的空气中传播时所所谓蜃

15、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。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。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，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不断被折射，入

16、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。物倒立的像。现象一解释：夏天，海面上空气的温度比空中低，空现象一解释：夏天，海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，

17、当来越偏离法线方向，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。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光线从某介质射入空气中,当入射角为当入射角为300时时,其折射角为其折射角为450,则这种介质对空气则这种介质对空气的临界角是的临界角是: ( ) A.600 B.450 C.900 D.300B课堂练习课堂练习:1.光线由介质光线由介质A进入介质进入介质B,入射角小于折射入射角小于折射 角角,由此可知由此可知: ( )A.介质介质A是光密介质是光密介质B.光在介

18、质光在介质A中的速度大些中的速度大些C.介质介质A的折射率比介质的折射率比介质B的小的小D.光从介质光从介质A进入介质进入介质B不可能发生全反射不可能发生全反射A3。劣质的玻璃中往往含有气泡。劣质的玻璃中往往含有气泡.这些空气这些空气泡看上去比较亮泡看上去比较亮,对这一现象有下列不同对这一现象有下列不同的解释的解释,其中正确的是其中正确的是()A空气泡对光线有聚集作用空气泡对光线有聚集作用,因而较亮因而较亮.B.空气泡对光线有发散作用空气泡对光线有发散作用.因而较亮因而较亮.C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射发生全反射,因而较亮因而较亮.D.从玻

19、璃到达空气泡的界面处的光一部分从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射发生全反射,因而较亮因而较亮.D解题指导解题指导解题指导解题指导例题例题1光在某种介质中的传播光在某种介质中的传播, ,介质的折射介质的折射率为率为2 2，若要使光从此介质射向真空时发生全，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：反射，则入射角不可能的值是： A.150 B. 300C. 450 D. 600A A(例题例题3)劣质的玻璃中往往含有气泡劣质的玻璃中往往含有气泡.这些空这些空气泡看上去比较亮气泡看上去比较亮,对这一现象有下列不对这一现象有下列不同的解释同的解释,其中正确的是其中正确的是(

20、)A空气泡对光线有聚集作用空气泡对光线有聚集作用,因而较亮因而较亮.B.空气泡对光线有发散作用空气泡对光线有发散作用.因而较亮因而较亮.C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射发生全反射,因而较亮因而较亮.D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射发生全反射,因而较亮因而较亮.D解题指导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？什么？这个圆锥的顶角是多大？课后思考课后思考C水的折射率为水的折射率为1.33

21、 所以所以C=48.80则有圆锥顶角则有圆锥顶角=2C=97.60公开课全反射课件常规常规2、已知某玻璃的折射率为已知某玻璃的折射率为 ，一束光以，一束光以i=30的角的角从该玻璃射向空气，求折射角从该玻璃射向空气，求折射角r为多少？为多少？ 要求画光路图。要求画光路图。当当i=30 r =45 当当i= 45 r = 90 介质介质A A 介质介质B B法线法线拓展拓展若若i=60 r = ？ 大胆猜想大胆猜想公开课全反射课件公开课全反射课件公开课全反射课件公开课全反射课件界面界面 玻璃玻璃 光疏介质光疏介质: :两种介质中两种介质中折射率较小折射率较小 的介质的介质. . 光密介质光密介质

22、: :两种介质中两种介质中折射率较大折射率较大 的介质的介质. .一、光疏介质和光密介质一、光疏介质和光密介质水水公开课全反射课件公开课全反射课件介质介质水水玻璃玻璃金刚石金刚石折射率折射率n1.331.51.9n2.42（1 1）玻璃相对于水是）玻璃相对于水是 介质介质 玻璃相对于金刚石是玻璃相对于金刚石是 介质介质注意：注意： “光密介质光密介质”和和“光疏介质光疏介质” 是是相对相对而言的，对其界定是以而言的，对其界定是以折射率折射率为依据为依据的的。光在光密介质中的传播速度比在光疏光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的介质中的小小。光密光密光疏光疏公开课全反射课件公开课全反射课件 A

23、 A、B B两种介质中介质两种介质中介质 是光密介质是光密介质B思考：思考：逐渐增大入射角，折射角如何变化？逐渐增大入射角，折射角如何变化？介质介质A A 介质介质B B界面界面法线法线思考：思考：当光由光密介质射入光疏介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质的时候，当入射角增大到一定的程度的时候，折射角度的时候，折射角率先达到率先达到900，如果，如果再增大入射角情况会怎么样呢？再增大入射角情况会怎么样呢？着重观察：先后发生了什么着重观察：先后发生了什么现现象象和光线的和光线的亮暗亮暗比较比较公开课全反射课件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）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部反射回介质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）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部反射回介质