4.2 全反射 课件-2024-2025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 同学们能观察到什么现象，这又是为什么呢？ 演示实验 实验过程：在玻璃杯内注入一半的水，给其中一个透明小瓶内注满水，将两个小水瓶放入水杯中 实验器材：透明玻璃杯，两个透明的小水瓶，水，吸管 水与玻璃折射率相比较： 水与空气折射率相比较： 通过表格，我们能获得哪些信息呢？ 那么水的折射率一定是大的吗？ 折射率大小的比较是相对而言的 空气—折射率小 水—折射率大 水—折射率小 玻璃—折射率大 一、光疏介质和光密介质 光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质。 光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质。 一、光疏介质和光密介质 光疏介质和光密介质是相对而言的。 光从光疏介质进入光密介质，入射角与折射角那个较大？ 从光密介质进入光疏介质呢？ 量角器纸 （一）实验器材 使光线通过后形成一束平行光 实验探究一：定性探究入射角与折射角的大小关系 学生分组实验探究： A组：探究光从光疏介质进入光密介质，观察入射角与折射角的大小关系； B组：探究光从光密介质进入光疏介质，观察入射角与折射角的大小关系； o o 二、入射角与折射角的大小关系 结论：光疏介质夹角（光线与法线的夹角）大 1.光从光疏介质进入光密介质，入射角大于折射角 2.光从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角 实验探究 实验探究二：在光从空气射向玻璃和从玻璃射向空气的两种情况下，不断增大入射角，在这两种情况下会观察到什么现象？ A组.光从空气射入玻璃，不断增大入射角，记录折射角大小， 以及反射光线和折射光线的亮度情况 入射角 玻璃中的折射角 反射光线亮度的变化 折射光线亮度的变化 0 20 40 60 80 结论：激光从空气射向玻璃，折射角 入射角，折射角随入射角的增大而 ， （有/没有）出现全部反射的现象。 B组.光从玻璃射入空气，不断增大入射角，记录折射角大小， 以及反射光线和折射光线的亮度情况 入射角 空气中的折射角 反射光线亮度的变化 折射光线亮度的变化 0 20 40 60 80 结论：激光从玻璃射向空气，折射角 入射角，折射角随入射角的增大而 ，达到一定角度时，折射角变为 ，继续增大时，折射光线 ，入射光线全部发生 。 A组.光从空气射入玻璃，不断增大入射角，记录折射角大小， 以及反射光线和折射光线的亮度情况 入射角 玻璃中的折射角 反射光线亮度的变化 折射光线亮度的变化 0 20 40 60 80 结论：激光从空气射向玻璃，折射角 入射角，折射角随入射角的增大而 ， （有/没有）出现全部反射的现象。 12.5 25 35 40 逐渐变亮 逐渐变暗 小于 增大 没有 0 B组.光从玻璃射入空气，不断增大入射角，记录折射角大小， 以及反射光线和折射光线的亮度情况 入射角 空气中的折射角 反射光线亮度的变化 折射光线亮度的变化 0 20 40 60 80 结论：激光从玻璃射向空气，折射角 入射角，折射角随入射角的增大而 ，达到一定角度时，折射角变为 ，继续增大时，折射光线 ，入射光线全部发生 。 大于 0 30 75 无 无 逐渐变亮 逐渐变暗 增大 90度 消失 反射 3. 产生条件： ②入射角大于或等于临界角，即i ≥C。 2. 临界角：刚好发生全反射，即折射角等于900时的入射角叫做临界角。 用字母C 表示。 1. 定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度, 使折射角达到900时, 折射光完全消失, 只剩下反射光, 这种现象叫做全反射。 三、全反射 ①光从光密介质射入光疏介质； 请同学们根据所学知识来解释此现象,并画出光路图。 小小魔术师：“消失”的彩虹 实验器材：水，透明的杯子，塑封袋一个，画有彩虹的纸一张，记号笔 根据刚才所学知识，请你设计一个使彩虹“消失”的实验 揭秘魔术 袋内有空气 小结 全反射 光疏介质 光密介质 全反射发生的条件 ① 光从光密介质进入光疏介质 ②入射角等于或大于临界角 折射率较小的介质称为光疏介质； 折射率较大的介质称为光密介质。 光疏介质和光密介质是相对的。 入射角与折射角的大小关系 ①光从光疏介质进入光密介质，折射角小于入射角 ②光从光密介质进入光疏介质，折射角大于入射角 作业 在塑料瓶下侧靠近底部开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。 用激光水平射向塑料瓶小孔(图激光可由激光笔产生)，光的传播路径会是怎样的，并解释这种现象 作业一：动手小能手： 作业二：小小探索家 生活中哪些现象中应用到了全反射 Lavf58.29.100 $$