13.2全反射 课件—2020-2021学年高二下学期物理人教版选修3-4

物 理 四川省眉山中学物理组 选修3-4 第4章第3节 四川省眉山中学 张考度 光的全反射 境自远尘皆入咏 物含妙理总堪寻 塔里木沙漠 山东蓬莱 柏油公路 * 一、导入（海市蜃楼） * * 1、概念 两种介质相比，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。 2、光密介质和光疏介质是相对的。同一介质是光密还是光疏是不确定的。 3、光密光疏是光学性质，不是密度。不能认为光密介质就是密度大的介质。 4、光从光疏介质到光密介质，折射角小于入射角。 光从光密介质到光疏介质，折射角大于入射角。 二、光密介质与光疏介质 几种介质的折射率 空气 1.0029 水 1.33 酒精 1.36 玻璃 1.4~2.0 金刚石 2.42 二硫化碳 1.63 水晶 1.54 翡翠 1.57 * * 光从水进入空气，注意能量分配关系 * 1、概念 光从光密介质到光疏介质的界面时，全部被反射回介质的现象叫全反射。 三、全反射 2、临界角：折射角为90°时的入射角称为全反射的临界角 。 3、全反射的条件: ①光密到光疏； ②入射角大于临界角。 4、全反射现象中的能量分配关系。 * 水滴落在荷叶上 * * 还有个更闪的，闪亮登场！ * * 例1：如图，ABCD是平面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面Ⅰ和界面Ⅱ，光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则（ ） A．只要入射角足够大，光线在界面 Ⅰ 上就可能发生全反射现象 B．只要入射角足够大，光线在界面 Ⅱ 上就可能发生全反射现象 C．不管入射角多大，光线在界面 Ⅰ 上都不可能发生全反射现象 D．不管入射角多大，光线在界面 Ⅱ 上都不可能发生全反射现象 练习应用 CD * 例2：在水面下h处有一点光源S，已知水的折射率为n，求这个点光源的光能从多大面积的水面上射出来？ 练习应用 C C C S r h * * 四、全反射棱镜 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com * * 潜望镜 * * * * 微晶格技术 * 五、光导纤维 * * 例3：光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（ ） A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 练习应用 A * 六、海市蜃楼 * 海上：正立虚像 * 沙漠中的海市蜃楼 * 沙漠：倒立虚像 * * 七、趣味全反射 $ 四川省眉山中学物理组 张考度 §4.3 光的全反射 四川省眉山中学校 张考度 ●教学目标 一、知识与技能 1、知道什么是光疏介质和光密介质。 2、理解光的全反射。 3、掌握临界角的概念和发生全反射的条件，并能解决有关的问题。 4、知道光导纤维及其应用。 二、过程与方法 1、会定性画出光疏到光密介质或从光密到疏介质时的光路图。 2、会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。 3、学会将自然现象转化为物理模型，会用全反射解释相关的现象。 4、会计算各种介质的临界角。 三、情感态度与价值观 1、在应用全反射知识分析解释自然现象的过程中，形成对物理学习的兴趣和求知欲。 2、通过对我国光纤通信技术的介绍，让学生关心科技发展，培养爱国主义的情感。 ●教学重点 全反射条件，临界角概念及应用。 ●教学难点 临界角概念、临界条件时的光路图及解题。 ●教学方法 本节课主要通过实验观察得出全反射现象的发生条件、临界角概念。利用多媒体课件展示各种有关全反射的现象及应用，对阅读材料海市蜃楼、全反射棱镜补充了视频资料或图片，使学生有更生动的感性认识。在教学中，不断激发学生对物理学习的兴趣和求知欲，了解大自然的神奇，同时学以致用，培养把物理知识应用于实际，推进科技发展的信心。 ●教学过程 一、引入 从海市蜃楼引入，放一则关于安徽黄山出现海市蜃楼的报道，引发兴趣。 我国古代则把蜃景看成是仙境，秦始皇、汉武帝曾率人前往蓬莱寻访仙境，还多次派人去蓬莱寻求灵丹妙药。现代科学已经对大多数蜃景作出了正确解释，认为蜃景是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，所谓蜃景就是光学幻景。 通过这节的学习我们就可以了解海市蜃楼的成因。 二、光密介质和光疏介质 前面我们学习了光的折射，知道了