物理2 全反射学案设计
展开【学习目标】
(1)能够说出什么是光疏介质和光密介质,能够认识光的全反射现象
(2)知道全反射棱镜及其应用
(3)能够说出光导纤维的工作原理,知道光纤技术对社会经济生活的重大影响
【学习重点】全反射及发生全反射的条件
【学习难点】对全反射条件的理解
【学习过程】
一、课前自主学习
1、光疏介质:
2、光密介质:
3、全反射:
4、临界角:
5、发生全反射的条件是:
6、临界角与折射率的关系:
7、全反射棱镜:棱镜的截面为 。当光垂直于棱镜的一边射入时,光线 偏折。但在玻璃内部,光射向玻璃与空气的界面时,入射角 临界角,发生 。
8、光导纤维:光纤通信是利用了 原理。光导纤维由 和 两层组成, 的折射率比 大,光传播时内芯与外套的界面上发生 。
光导纤维的应用有 、 等。光纤通信的优点有 、
、 。
二、课堂合作探究
探究1:有人说酒精是光密介质,水是光疏介质,你认为对吗?阐述你的观点。
探究2:根据你所学的知识分析,当光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,当入射角增大到一定程度,但还没有达到900时,折射角就会增大到900,如果入射角再增大,会出现什么现象?
探究3:不同的介质,由于折射率不同,在空气中发生全反射的临界角是不一样的。请大家计算折射率为n的某种介质在空气(真空)中发生全反射时的临界角C。
探究4:我们知道自行车尾灯里是没有电源的,但是我们会看到自行车尾灯很亮,请问这是什么原因?
探究5:光是一种电磁波,光也具有能量。请你根据所学知识分析课本49页演示全反射现象的实验中,入射光的能量是如何分配的。
三、课堂练习
1.下述现象哪些是由于全反射造成的:
A.露水珠或喷泉的水珠,在阳光照耀下格外明亮
B.口渴的沙漠旅行者,往往会看到前方有一潭晶莹的池水,当他们喜出望外地奔向那潭池水时,池水却总是 可望而不可及
C.用光导纤维传输光信号、图象信号
D.在盛水的玻璃杯中放一空试管,用灯光照亮玻璃杯侧面,在水面上观察水中的试管,看到试管壁特别明亮
2.已知某介质的折射率为2,一束光从该介质射入空气时入射角为60°,其正确的光路图是下图中哪一幅所示?
3. 用临界角为42°的玻璃制成的三棱镜ABC,∠B=15°,∠C=90°,一束光线垂直AC面射入,如右图它在棱镜内发生全反射的次数为
A.2次 B.3次 C.4次 D.5次
4. 光由空 气以45°的入射角射向介质时,折射角是3 0°,则光由介质射向空气的临界角是____。
5. 如下图所示, 夏天,在平静无风的海面上,向远方望去,有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、 集市、庙宇等出现在远方的空中。沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺,可望而不可及,这就是“蜃景”。下列有关蜃景的说法中错误的是( )
A.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
B.沙面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
C.A是蜃景,B是景物
D.C是蜃景,D是景物
6. 水的折射率n=4/3,当在水面下h=2m深处放一强点光源时,看到透光水面的最大直径是多大?当此透光水面的直径变大时,光源正在上浮还是正在下沉?
7. 一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,下图为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射.已知水的折射角为4/3,求sinα的值。
【课堂小结】
【课后作业】 课本P53 1、2、3、4、5、6、
【课后反思】
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