4.2 全反射 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦“全反射”核心内容，涵盖光疏与光密介质的相对性、临界角定义、全反射条件及应用（全反射棱镜、光导纤维等）。课堂导入通过“思考”环节的递进问题（入射角增大时折射角变化→折射角达90°→无折射光），引导学生从折射规律自然过渡到全反射现象，构建“概念辨析-现象探究-条件归纳-应用拓展”的学习支架，脉络清晰。 其特色在于以问题链驱动科学思维，如通过折射角变化问题链引导学生自主推理全反射条件，体现科学推理素养；结合水中气泡、海市蜃楼等生活现象及光导纤维、内窥镜等技术应用，帮助学生建立物理观念并培养科学态度；课堂总结系统梳理知识要点，随堂练习（如不同介质全反射可能性判断）和判断题目强化易错点，讲练结合。对学生而言，能从现象到本质理解物理规律，提升应用能力；对教师而言，资料结构完整，逻辑递进，便于高效开展概念教学与能力培养。

4.2全反射 第四章 光 学 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. 光疏介质与光密介质是相对的。 水：1.33 水晶：1.55 金刚石：2.42 1.光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，那么，当入射角增大时，折射角会怎样呢？ 2.若继续增大入射角，又会出现什么现象呢？ 3.如果入射角再增大，会出现什么现象？ 折射角会随之增大 当入射角增大到某个值时，折射角增大到90° 只有反射光线，没有折射光线 请思考 一、全反射 当光从光密介质进入光疏介质时，折射角等于900，折射光完全消失，入射光全部返回原来的介质中，这种现象叫做全反射. 发生全反射现象时的最小入射角，是发生全反射的临界状态. 临界角 光从光密介质射向光疏介质时，折射角等于900时的入射角叫做临界角。用字母 C 表示. 折射率越大，临界角越小。 ①光从光密介质射入光疏介质 ②入射角大于或等于临界角 光密介质 光梳介质 水中和玻璃中的气泡，看起来特别明亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射。 解释 生活现象 发生全反射的条件： 海市蜃楼(海面) 上现蜃景 解释：海面上，下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生全反射，再射回地面，观察者感觉这光线来自空中。 请思考 随堂练习 1、(多选)已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63,如果光按以下几种方式传播,可能发生全反射的是( 　　) A.从玻璃射入水晶 B.从水射入二硫化碳 C.从玻璃射入水中 D.从水晶射入水 ACD (1)截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜 (2)原理：利用全反射原理 (3)特点：(玻璃的临界角为32°—42°) ①当光垂直于它的任意一个界面射入后，都会在其内部发生全反射，与平面镜相比，它的反射率很高 ②反射面不必涂敷任何反光物质 (4)作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180° 45 45 45 45 45 45 二、全反射棱镜 请思考 潜望镜 请思考 (1)原理：利用全反射原理 (2)构造：由折射率较高的玻璃内芯和折射率较低的外层透明介质组成，因为内芯的折射率比外套的大，所以，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 (3)优点：容量大、衰减小、抗干扰性强 三、光导纤维 请思考 内窥镜，用来检查人体内脏的病变。 课堂总结 全反射 光疏介质与光密介质 全反射发生的条件 临界角 全反射的应用 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。 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 全反射棱镜 光导纤维 判断 1.密度大的介质就是光密介质,密度小的介质就是光疏介质。(　 ) 2.光从空气射入水中时可能发生全反射现象。(　　) 3.鱼缸中上升的气泡亮晶晶的,是由于光射到气泡上发生了全反射。(　　) 4.光纤一般由折射率小的玻璃内芯和折射率大的外层透明介质组成。(　　) 5.光纤通信的主要优点是容量大。(　　) × √ × × √ 课前篇自主预习 600 0 空气 A 600 0 空气 B 600 0 空气 C 600 0 空气 D 1、光由空气射入某介质时,入射角为450,折射角为300,当光由该介质进入空气时, 如果入射角为600,下列各光路图中可能的是( ) C 做一做 2、空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图所示.方框内有两个折射率n＝1.5的全反射玻璃棱镜.下列选项给出了两棱镜的四种放置方式的示意图.其中能产生图中效果的是( ) B 做一做 3、如图所示，AB为一直光导纤维，A、B之间距离为s，使一光脉冲信号从光导纤维中间入射，射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射，由A点传输到B点所用时间为t，求光导纤维所用材料的折射率n.(已知光在真空中的传播速度为c) 解析　设光导纤维所用材料的折射率为n，则有 做一做 4、一厚度为h的玻璃板水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求玻璃板的折射率. 解:如图所示，从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线射到玻璃板上表面A′点恰好发生全反射， 其中L＝R－r 做一做 Lavf58.29.100 n＝ t＝＝ 由以上三式解得t＝＝， 所以n＝ sin α＝sin C＝ $