高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 全反射优秀教案设计

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上课时间： 年 月 日
题课
选择性必修一第四章第二节：全反射1
课型
新
课时
1-1
教
学
目
标
1. 知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念，认识全反射。
2.知道全反射棱镜及其应用，了解光导纤维工作原理及光纤技术的影响。
3. 能判断是否发生全反射，能计算有关问题，并能解释全反射现象。
学习重点
能判断是否发生全反射，能计算有关问题，并能解释全反射现象。
学习难点
全反射、临界角的概念
教 学 过 程
教学环节（含备注）
教 学 内 容
引入新课
进行新课
练习与讲
课后作业
一.引入新课
夏季的早晨，从某一方向看植物叶子上的露珠会格外明亮，玻璃杯水中的气泡从侧面看也是特别明亮，这是什么道理呢？水中的气泡如换成玻璃弹子，弹子会显得特别亮吗？
二.进行新课
1. 全 反 射
（1）观察实验现象：
光由玻璃斜射向空气，若逐渐增加入射角，当入射角增大到一定程度后将出现折射光消失，只剩下反射光。
全反射现象中的能量分配关系
折射角随入射角的增大而增大，折射角增大的同时，折射光线的强度减弱，即折射光线的能量减小，亮度减弱，而反射光线增强，能量增大，亮度增加。
当入射角增大到某一角度时，折射光能量减到零，入射光的能量全部反射回来。
（2）基本概念（类比光线从空气进入水中）
光疏介质 ：折射率较小的介质 ，其中的光线与法线夹角较大。
光密介质 ：折射率较大的介质 ，其中的光线与法线夹角较小。
临界角：光从光密介质射入光疏介质，折射角大于入射角，增大入射角，折射角越来越大，离法线越来越远，当入射角增大到某一角度时，折射角达到90度，这时的入射角叫临界角，通常用C表示
sinC=1/n
（3）全反射定义：
光从光密介质射入光疏介质，折射光完全消失，只剩下反射光的现象叫做全反射
（4）分析发生条件：
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
(4)教材87页例题讲解与讨论
总结：光从光从光疏介质射入光密介质时，折射角的极大值为C（无限接近C）
2.全反射棱镜
（1）观看演示实验视频，展示实物。
（2）构造：截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜
（3）原理：当光垂直于截面的直角边射入棱镜时，光在截面的斜边上发生全反射，光射出棱镜时，传播方向改变了90度。
②当光垂直于截面的斜边射入棱镜时，在两个直角边上各发生一次全反射，使光的传播方向改变了180度。
（各种玻璃临界角320-420，小于450）
（4）优点：反射率高，反射面不必涂敷任何反光物质。
3.光导纤维
（1）观看演示实验视频，展示实物。
（2）构造与原理：光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1～100μm左右，它是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率，光由一端进入，在内芯和外套的界面上经多次全反射，从另一端射出。
（3）优点：容量大、能量损耗小、抗干扰能力强、保密性好
三.课堂练习：教材89练习2、3、4（要求用尺画图）
四.课堂总结：（见板书设计）
注意：(1) 光疏介质和光密介质的相对性
例如：水晶(n＝1.55)对玻璃(n＝1.5)是光密介质，而对金刚石来说(n＝2.427)，就是光疏介质。同一种介质到底是光疏介质还是光密介质，是不确定的。
(2) 光疏介质和光密介质与介质密度无关
光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小。例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比酒精是光密介质。
(3)不同色光的临界角
不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射。
五、学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计
全反射
课后反思