射角达到临界角时,就发生了质变,折射光完全消失,出现了全反射现象。
2.2引思:两个实验现象不同的原因是什么?
生:实验1是光从玻璃射入空气,实验2是光从空气射入玻璃。
师:两种介质有什么不同?
生:空气相对玻璃的折射率小,玻璃相对空气的折射率大。
师:把折射率大的介质叫做光密介质,把折射率小的介质叫做光疏介质, "疏"和"密"是相对的。例如:水、空气和玻璃三种物质相比较,水对空气来说是光密介质,而水对玻璃来说是光疏介质,根据折射定律可知,光线由光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角;光线由光密介质射入光疏介质,折射角大于入射角。
2.3推广:是不是只有光从玻璃射入空气才会产生全反射现象?
把学生分成八组,分别采用不同的实验方案进行探索。教师统观进程,充分尊重学生的主体性,适当时以合作者的身份参与部分小组活动。
方案1:器材:装有水(含稀释的牛奶)的大烧杯,激光器,蚊香,打火机。
探究过程:激光从介质1(空气)射向介质2(水)中,增大入射角,观察反射光和折射光;激光(用保鲜膜将小激光灯密封好,并用橡皮筋扎牢,以便于小激光灯能在水槽中做实验)从介质2射向介质1,增大入射角,观察反射光和折射光。
方案2:与方案1类同,将烧杯中的介质2改为氯化钠溶液。
方案3:与方案1类同,将烧杯一半放色拉油,另一半放水(含稀释的牛奶),用塑料薄膜隔开。
方案4:器材:装有汽油的圆形水槽,圆形的白纸,激光器。
实验现象:激光从水槽底部以不同的入射角从汽油射向空气(在液面的上面浮着一张白纸),会从白纸上发现亮斑在一定的圆形范围内出现。
各组学生回答现象并归纳产生全反射现象的条件。
2.4结论
全反射:光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度,光线全部被反射回
原光密介质的现象。
临界角:光从光密介质射向光疏介质,折射角等于900时的入射角,用C表示。
产生全反射的条件:(1)光线从光密介质射向光疏介质。(2)入射角等于或大于临界角。
临界角的计算: