4.2 全反射 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

4.2全反射 第四章 光 选择性必修第一册 2025届高二物理组制 思考：熏黑的小光球放入水中为什么会变亮？ 熏黑的小钢球 思考：为什么水滴晶莹剔透呢？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 一、全反射 1.1 光疏介质与光密介质 名称 项目　　 光疏介质 光密介质 定义 折射率______的介质 折射率_____的介质 传播速度 光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度____ 折射特点 (1)光从______介质射入______介质时，折射角小于入射角 (2)光从______介质射入______介质时，折射角大于入射角 较小 较大 小 光疏 光密 光密 光疏 注意： ①光疏介质光密介质是相对而言的，只有对给定的两种介质才能谈光疏介质与光密介质，没有绝对的光疏、光密介质。 ②光疏介质与光密介质的界定是以折射率为依据的,与介质的其他属性(如密度等)无关。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、全反射 光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角； 光由光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角。 1.2 全反射 思考： θ1 θ2 N N' A O B 光疏介质 光密介质 B θ1 θ2 N N' A O 光密介质 光疏介质 逐渐增大入射角，当入射角增大到某一角度，折射角接近90°时，继续增大入射角，这时会发生什么情况？ 空气 水 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 演示实验：观察全反射现象 逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化； 折射光线、反射光线亮度如何变化？ 一、全反射 1.2 全反射 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、全反射 （1）折射角逐渐 ； （2）折射光线亮度逐渐 ； （3）反射角逐渐 ； （4）反射光线亮度逐渐 ； （5）当入射角增大到某一角度时，折射 光线 ，所有光线全部反射。 观察实验现象后回答，随着入射角的逐渐增大的过程中： 增大 减弱 增大 增强 消失 1.2 全反射 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、全反射 1.2 全反射 全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射。 B C N N' A O 光密介质 光疏介质 临界角：光从光密介质射向光疏介质时，折射角等于90°时的入射角，叫作临界角。字母C表示。 注：临界角是发生全反射时的最小入射角。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、全反射 1.2 全反射 发生全反射的条件： 临界角的计算： 当光由某种介质射入真空或空气时 （1）光从光密介质射入光疏介质； （2）入射角大于等于临界角。 注意：(1)只有光从介质射入真空（空气）的交界面时，才能这样求临界角。 (2)n越大，临界角越小，也就越容易发生全发射。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、全反射 现象解释 被蜡烛熏黑的光亮铁球外表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混和物，对水来说是不浸润的，当该球从空气进入水中时，在其外表面上会形成一层很薄的空气膜，当有光线透过水照射到水和空气界面上时，会发生全反射现象。 这是因为光从水珠射向底下的荷叶时，在到达水与空气膜的交界处，一部分光发生了全反射 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 【典例1】在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？ 分析: 如图 ，岸上所有景物发出的光，射向水面时入射角θ1分布在 0°到90°之间，射入水中后的折射角θ2都在 0°至临界角 C 之间。 新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 随堂练习 知识讲解 设圆锥的顶角为 α，则有 α ＝ 2C ＝ 97.6° 即圆锥的顶角为 97.6°。 【典例1】在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？ 解：几乎贴着水面射入水里的光线，在潜水员看来是从折射角为C的方向射来的，水面上其他方向射来的光线，折射角都小于 C。因此他认为水面以上所有的景物都出现在顶角为 2C 的圆锥里。 由公式 和水的折射率 n ＝ 1.33，可求得临界角 新课