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，涵盖光疏光密介质、临界角、全反射条件及应用等知识点。通过复习折射率定义及决定式导入，对比不同介质折射角与速度建立光疏光密概念，为全反射学习搭建衔接支架。 其亮点是以探究活动驱动教学，如分析光从光密到光疏介质传播规律推导全反射条件，结合鱼眼视物、光导纤维等实例培养科学思维与模型建构能力。总结系统梳理知识，助力学生深化物理观念，教师可高效开展概念教学与应用拓展。

第四章 光 第二节 全反射 高中物理 选必1 2026年5月20日7时37分 教师： 物理 新 课 标 五月 26 2026年5月 光疏介质、光密介质 全反射、临界角 全反射现象的解释 2026年5月 折射率决定因素？ 由介质决定光的折射率； 折射率n定义（绝对折射率）？ 光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率； 2026年5月 第二节 全反射 光疏介质和光密介质 2026年5月 光疏介质： 折射率较小的介质称为光疏介质； 光密介质： 折射率较大的介质称为光密介质； 光疏光密介质相对性： 光疏介质和光密介质是相对的； 探究1： 根据上表，比较光从空气以相同入射角射入不同介质折射后，光在介质中的速度大小及折射角大小； 光疏介质→光密介质：i折射角<r入射角、V光密<V光疏 介质 空气 水 酒精 金刚石 折射率 1.00028 1.33 1.36 2.42 O • N N′ n水 n金刚石 n空 2026年5月 第二节 全反射 全反射 2026年5月 探究2：光从光密向光疏介质传播时，折射角大于入射角。当入射角一直增大，折射角先增大到90o后。如果入射角再增大，反射光线、折射光线会如何变化？ 光从光密→光疏介质传播时： ①光同时发生反射、折射，折射角大于入射角； ②随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱； ③当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线； O • N N′ n水 n金刚石 n空 2026年5月 全反射： 光由光密介质射到光疏介质时，光线不发生折射而全部反射到原介质中继续传播的现象叫全反射现象； 临界角： 折射角为90°时的入射角C； 全反射条件： ①光从光密介质射入光疏介质； ②入射角大于等于临界角C； O • N N′ n2 n1 ）r=90° ）C N N′ O • N N′ O • 2026年5月 探究3：水中的鱼看到岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，试计算圆锥顶角大小（水的折射率1.33）； • P ) 48° ) 97.6° 鱼眼镜头照片 （超广角镜头） 2026年5月 第二节 全反射 全反射应用 2026年5月 探究4：水中的气泡、光纤满天星特别亮为什么？ 光纤全反射 2026年5月 全反射棱镜： 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜； ①光线由AB面垂直入射在AC面发生全反射，垂直由BC面出射； ②光线由AC面垂直入射在AB、BC面发生两次全反射，垂直由AC面出射； ③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； ┕ )45 A B C 45( )45 A B C 45( ┑ 2026年5月 全反射棱镜应用： 缩短镜筒长度： 提高反射率： 与平面镜相比全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%； 精密光学仪器使用全反射棱镜反射光线，如照相机、望远镜、显微镜等； 潜望镜 望远镜 2026年5月 例1：(多选)如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面是玻璃和空气的界面，分别设为界面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　 CD 2026年5月 例2：（多选）如图所示，半圆柱形玻璃砖放在空气中，三束同一颜色、强度相同的光，均由空气沿半圆半径方 向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位 置。下列说法正确的是（ ） A、假若三束光中只有一束在o点发生了全反射，那一定是ao光 B、假若bo光能发生全反射，那么co光也一定能发生全反射 C、假若bo光能发生全反射，那么ao光也一定能发生全反射 D、假若ao光恰能发生全反射，则bo光的反射光比co光的反射光的亮度大 ACD 2026年5月 例3：为了更好地研究某一湖泊水下鱼类的生存状况和发展趋势，科学家在水下距离湖面h=7m处安装了一个摄像机，全天候对鱼群进行监测。已知湖水的折射率n=4/3，取π=3，将摄像机上的灯看作点光源，求附近岸上的人在晚上看到湖面上的亮光的面积大小S； 解： o N N´ o´ 入射角>C，发生全反射，不能射出水面； 2026年5月 第二节 全反射 课时练习 2026年5月 练1：自行车上的红色尾灯不仅是装饰品,也是夜间骑车的安全指示灯,它能把来自后面的光线反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（n> ）组成,棱镜的横截面如图所示。一平行于横截面的光线从O点垂直于AB边射入棱镜,先后经过AC和CB边反射后,从AB边的O′点射出,则出射光线是（ ） A、平行于AC边的光线① B、平行于入射光线的光线② C、平行于CB边的光线③ D、沿AB边的光线④ B 2026年5月 练2：如图所示为一光导纤维（可简化为一长直玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c； 1）为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光在端面AB上的入射角应满足的条件； 解： 2026年5月 练2：如图所示为一光导纤维（可简化为一长直玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c； 2）求光从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间； 解： 2026年5月 20 练3：一厚度为h的大平板玻璃水平放置，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)，求平板玻璃的折射率； 解： 2026年5月 光疏介质：折射率较小的介质称为光疏介质； 光密介质：折射率较大的介质称为光密介质； 全反射：光由光密介质射到光疏介质时，光线不发生折射，而全部反射到原介质中继续传播； 临界角：使折射角为90°时的入射角； 全反射条件：光从光密介质→光疏介质；入射角≥临界角C； 全反射原理的应用：海市蜃楼、全反射棱镜、光导纤维； 2026年5月 2026年5月 $