(2)请学生画出图7中光线到达界面Ⅰ时的反射和折射光路。
学生丙画出了图8中的光路图。
[教师点拨]入射点A处曲面的法线是怎样的?想一想法线的性质是什么?
生:和界面垂直。
师:如果界面是曲面呢?应和该处曲面的切面垂直,再启发学生想想圆上每一点的切线和该点半径的关系,学生悟出A处的法线就是OA. 进而画出正确的光路图如图9。
(3)让学生画出光线入射到界面Ⅱ时的反射光路和折射光路。
(学生顺利完成图10)
(4)观察实验
师:现在我们来研究光入射到界面Ⅱ时所发生的反射和折射现象。
转动玻璃砖,让光线在界面Ⅱ处的入射角渐增。
[问]你们看到了什么现象?
生甲:入射角增大,反射角和折射角都增大。
生乙:反射光越来越亮,折射光越来越暗。
继续转动玻璃砖,学生看到当折射角趋于90°时,折射光线已经看不见了,只剩下反射光线。继续转动玻璃砖,增大入射角,都只有反射光线。
(学生恍然大悟)
师:什么结果?
生:折射角达到90°时,折射光线没有了,只剩下反射光线。
师:这种现象就叫全反射。
3.发生全反射的条件
(1)临界角C
[要求学生根据看到的现象归纳]
(学生讨论思考)
生甲:入射角要大于某一个值。
师:对,我们把这"某一值"称为临界角,用字母C表示。
重复实验至折射角恰等于90°时停止转动玻璃砖。让前面的学生读出此时的入射角即临界角C约为42°左右。