授课时间: 年 月 日 课 题 第13章2节全反射 课 时 1 课 型 教学目标 知识
与技能 (1)学生通过理解光的全反射现象,掌握发生全反射的条件。
(2)会用公式计算出光从介质射入空气时的临界角。 过程
与方法
培养学生观察能力,分析概括能力以及应用物理知识解决问题的能力。
情感态度价值观 (1)培养学生观察能力,分析概括能力以及应用物理知识解决问题的能力。
(2)通过教学培养学生爱科学、学科学、用科学的习惯。 学情分析 学生是教学的主体,这个时期的学生学习了之前的教材,已逐步体会到教材的思想。但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还是比较低,对物理现象和知识的理解、判断和推理有一定片面性。因此就要合理引导学生学习重点,提高学生分析、归纳的能力。 教材分析 学生是教学的主体,这个时期的学生学习了之前的教材,已逐步体会到教材的思想。但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还是比较低,对物理现象和知识的理解、判断和推理有一定片面性。因此就要合理引导学生学习重点,提高学生分析、归纳的能力。 教学流程及设计意图 一、 前提温习:
1. 光疏介质与光密介质是什么?
2. 光的折射定律是什么?
二、 实验引入:
"不沿"直线传播的光
实验图:
三、 实验分析:
通过分析实验现像与理论推导来解释光的全反射。根据n1sinɑ1=n2sinɑ2 (n1>n2=1)当ɑ2=π/2时,ɑ1最大。此时称ɑ1为最大临界角,通常记做C。
四、总结知识:
定义:光由光密介质射向光疏介质,并当入射角等于临界角时,
光只发生反射的现象。
条件:(1)由光密介质射向光疏介质,高中范围
内一般射向真空或空气。
(2)入射角大于等于临界角。
五、课后训练
1.关于全反射,下列叙述正确的是 ( )
A.发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱
B.光从光密介质射向光疏介质时一定会发生全反射现象
C.光从光密介质射向光疏介质时可能不发生全反射现象
D.光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射现象
答案:C
2.光在某种介质中的传播速度为1.5×108 m/s,则光从此介质射向真空时发生全反射的临界角是 ( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
解析:由n=可得该介质的折射率n=2,再由sinC=得sinC=,故临界角C=30°。
答案:B
3.有两种介质,甲介质对空气的临界角为60°,乙介质对空气的临界角为45°,则它们相比较,______介质是光疏介质,光从______介质射向______介质时有可能发生全反射。
答案:甲 乙 甲
4.玻璃的临界角为42°,如果玻璃中有一束光线射向空气,入射角略小于42°,则在空气中折射角一定略小于 ( )
A.27° B.42° C.48° D.90°
答案:D
5.一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃表面,下列说法正确的是 ( )
A.入射角大于45°时,会发生全反射现象
B.无论入射角多大,折射角都不超过45°
C.欲使折射角等于30°,应以45°入射角入射
D.当入射角等于arctan时,反射光线和折射光线垂直
解析:光由光密介质射向光疏介质时才有可能发生全反射,故A错;光由空气射向玻璃时,45°的折射角对应的入射角为90°,故B对;由n=可知θ2=30°时对应的入射角θ1=45°,故C对;由入射角θ1=arctan可知tanθ1=,即=,再由折射率n==可得sinθ2=cosθ1,即θ1+θ2=90°,故D对.
答案:BCD
6.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的。如图所示,一光导纤维内芯折射率为n1,外层折射率为n2,一束光信号与界面夹角由内芯射向外层,要在界面发生全反射,必须满足的条件是 ( )
A.n1>n2,小于某一值
B.n1<n2,大于某一值
C.n1>n2,大于某一值
D.n1<n2,小于某一值
解析:要使光信号在内芯与外层的界面上发生全反射,必须让内芯的折射率n1大于外层的折射率n2,同时入射角须大于某一值,故应小于某一值。
答案:A
板书设计 § 13-2 光的全反射
一、折射定律:
n1sinɑ1=n2sinɑ2
二、定义:
光由光密介质射向光疏介质,并当入射角等于临界角时,光只发生反射的现象。
三、条件:
(1)由光密介质射向光疏介
质,高中范围内一般射
向真空或空气。
(2)入射角大于等于临届角。
光路图: