光的全反射
一、 教学目标
1. 知识与技能
(1) 知道光疏介质光密介质的划分及其相对性
(2) 知道全反射现象以及发生全反射现象的条件
(3) 理解并掌握光从介质射入真空时临界角的计算方法
(4) 能解释水导光、炎热晴天"淋湿"的马路、液体中分外明亮的气泡三种全反射现象
2. 过程与方法
(1) 通过全反射概念与规律的学习,认识自然现象与其规律
(2) 尝试用物理概念、规律解释自然现象
3. 情感态度与价值观
(1) 通过"观察现象→学习知识→运用知识介绍现象"激发学生的学习兴趣
(2) 领略自然界的奇妙,发展对科学的好奇心与求知欲
(3) 通过介绍我国光纤通信事业国际领先培养爱国主义情感
二、 教学流程与设计意图
教师活动 学生活动 设计意图 一、 引入新课
.视频展示:弯曲的水导光
.图片展示:炎热晴天被"淋湿"的马路
.视频展示:啤酒液体中分外明亮的气泡
.过渡:现象中,气泡内是二氧化碳,气泡外是啤酒液体,分外明亮的现象很可能是液体气体分界面发生的折射或反射现象,那么这到底是一种什么现象呢? 仔细观察实验,从中发现"意外"之处 录像、图片向学生展示日常生活中可以接触到的全反射现象,引发学生的学习兴趣,体现"从生活走向物理"的理念。 二、 介绍光疏、光密介质
.我们把折射率小的介质称为光疏介质,折射率大的介质称为光密介质
.出示书"几种介质折射率"表,问:酒精是光密介质还是光疏介质 学生可能回答:相对于水、空气是光密,相对于金刚石等是光疏。教师引导指出光密光疏介质的相对性 在激发学生兴趣,使学生有了学习新知识以解释现象的内在需求时,传授相关知识。
非重点知识一带而过。 三、 研究光从光密介质射入光疏介质
.问:光线从光密介质射入光疏介质,折射角大还是入射角大?
.问:入射角增大时折射角如何变化?
.几何画板演示:"光线从光密介质射入光疏介质" 问:请同学们考虑,你能提出什么问题吗?
回答两个简单小问题后学生可能会产生"当入射角增大到使得折射角增大至°后,入射角再增大,折射角会怎样"的问题,让学生发现、思考这个问题 让学生自己去发现问题。培养学生提出问题的能力。几何画板动画演示使学生更易发现问题。 四、 介绍全反射现象
.实验演示:入射角增大到使得折射角达到°以后,再增大入射角
.入射角从°逐渐增大到小于临界角的某值时,学生回答实验现象(①折射角大于入射角;②入射角增大,折射角增大;③*入射角增大,折射光强减弱,反射光强增强)
.入射角增大到接近°时再增大,学生回答实验现象(只有反射光线,没有折射光线)
.问:发生全反射现象的条件是什么?
.问:光从玻璃射入空气发生全反射的临界角如何求?
仔细观察实验,描述实验现象
现象③*学生未观察出就不讲
思考得出全反射的两个条件。学生很可能忽视从光密到光疏这个条件,辅以实验说明光线从光疏到光密,无论入射角多大都不可能发生全反射
问题较难,可据学生具体情况酌情给出"使折射角为°的入射角即临界角""光路可逆"两个提示
培养学生的观察,归纳实验现象的能力
以实验为基础,以问题为载体,达成知识目标