高中物理教案

高中物理教案课题：全反射单位：北京市顺义区杨镇第一中学授课人：张凤菊授课时间：2009年4月教学目标：知识与技能：1、知道什么是光疏介质和光密介质，理解光的全反射现象，掌握发生全反射的条件．2、理解临界角的物理意义，会根据公式确定光从介质射入真空（空气）时的临界角．过程与方法：1、能判断是否发生全反射，并能解决有关问题。2、能运用全反射的有关知识分析和解释有关问题。情感态度与价值观：1、通过这部分知识的学习，使学生对自然界中许多美好的现象进行充分的认识，学会用科学知识来解释自然现2、了解我国光纤技术的进展以及光导纤维在现代科技中的应用，培养爱国主义热情和科学态度．教学重点：掌握临界角的概念和发生全反射的条件。教学难点：运用全反射的有关知识分析和解释有关问题。教学用具：烧杯、硬币、光学演示仪、光导纤维演示仪、电脑。教学过程：引入：今年春晚，刘谦的小魔术火了一把，下面我也给同学门表演一个小魔术。实物投影上放一个硬币，将一个装水的烧杯放在硬币上，通过投影从烧杯侧面观察：看不到硬币。将硬币沾点水，重新观察：看到了硬币。为什么呢？其实这是利用光在传播过程中的一种特殊现象---全反射，产生的特殊效果。今天我们就来研究光的全反射现象。一、全反射现象1、知识复习（1）折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线分居在法线两侧，入射角与折射角的正弦之比为一常数。（2）折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦的比值叫这种介质的折射率2、知识储备：两种介质，折射率较大的介质叫光密介质；折射率较小的介质叫光疏介质。光疏介质和光密介质是相对的。nrisinsin4、提出问题，引发猜想：如图：既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°．当折射角θ2为90°时，会发生什么5、实验验证：θ1θ2介质NN'AOB空气θ3Cθ1θ3介质NN'AOC空气实验现象：（1）光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角；（3）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。总结全反射现象：光从光密介质射到光疏介质的界面时，全部被返回原介质的现象叫全反射。二、全反射条件思考并总结发生全发射的条件：全反射条件总结：（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．三、知识应用1、典型例题：在水面下1m处有一个点光源O，水的折射率为1.33求(1)临界角.(2)此点光源能照亮水面的面积.学生推导：2、现象解释nC1sin小结：1、全反射现象是非常重要的光学现象之一，产生全反射现象的条件是：①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上．②入射角等于或大于临界角．2、自然界中的全反射现象水中的气泡，阳光照射下的露珠特别明亮.炎热夏天的马路有时看上去特别明亮等.板书设计1、光密介质3、全反射条件光疏介质（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．2、全反射现象nC1sin课堂反馈：1、已知如图所示，介质Ⅱ为空气，介质Ⅰ的折射率为，下列说法中正确的A．光线a、b都不能发生全反射B．光线a、b都能发生全反射C．光线a发生全反射，光线b不发生全反射D．光线a不发生全反射，光线b发生全反射2、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3、假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前，在另一些地区将延后D.不变4、一束光从空气射向折射率为n=√2的某种玻璃的表面如图所示,i代表入射角,则(A)当i＞45°时,会发生全反射现象(B)无论入射角i多大,折射角都不会超过45°(C)欲使折射角等于30°,应以i=45°的角度入射(D)当i=arctg√2时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直