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視頻標簽：全反射
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理人教版選修光的折射第2節《全反射》遼寧省 - 朝陽
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高中物理人教版選修光的折射第2節《全反射》遼寧省 - 朝陽
《全反射 光導纖維》教學設計
【教學目標】
一、知識與技能：
認識光的全反射現象，掌握臨界角的計算公式，能夠解釋由于全反射而產生的一些現象。 理解光導纖維原理 二、過程與方法
觀察光的全反射現象，分析產生全反射現象的條件，從理論上推導臨界角的計算公式，并且能夠用它解決一些問題。 三、情感態度與價值觀
體會科學探究中的全反射思想，領悟用光導纖維實際解決問題的優點，形成科學價值觀.
【教學重點】 全反射臨界角，學會用全反射臨界角計算公式解決問題。 【教學難點】 解釋生活中的全反射現象，處理與全反射現象有關的物理問題 【教學方法】 實驗探究法 啟發誘導法 【教學過程】 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
引
入 新 課
情景導入
1、玻璃中的氣泡在光的照射下額外耀眼，清晨樹葉上的露珠晶瑩剔透
2、同學們見過海市蜃樓嗎?海市蜃樓是怎樣形成的？
以上現象都屬于光學中一種比較常見的現象—全反射，研究完本節課后，我們會對以上問題有一個明確的答案。 那么，研究全反射之前我們首先弄清楚一組概念：
【板書】 一、光密介質光疏介質
1、定義：對于兩種介質來說，把折射率較小的介質稱為光疏介質，折射率較大的介質稱為光密介質． 思考：光疏介質光密介質是絕對的嗎
學生思考生活現象中相關原理
學生閱讀教材分析問題得出結論
從生活實際
角度引入，激發學生學習興趣。
開門見山 直接點題
培養學生通
過閱讀總結知識提煉觀點的能力
2、光疏介質和光密介質是相對的
新 課 教 學
新
課 教 學
觀察與思考
猜想1：會發生什么現象？
猜想2：如果增大入射角，又會發生什么現象？
二、全反射
1、現象：
學生畫光路圖得出結論
思考后回答
隨著入射角的逐漸變大，折射角越來越大，折射光線最后消失，只剩下反射現象
學生獨立完成，小組討論并發表各自的意見
通過知識的遷移，找到探究規律的思
想方法，形成良好的思維習慣。
學生直接參與探究過程。
玻璃
空氣
玻
空
玻空
光從光密介質射入光疏介質，入射角增大到某個角度時，使折射角達到90°,折射光完全消失只剩下反射光，這種現象叫全反射
2、臨界角
1）、光從某種介質射向真空或空氣時折射角為90°時的入射角，稱作該介質的臨界角
2）、公式：
思考： 以上研究中,我們能否確定在什么條件下發生了全反射？ 3、全反射條件
光從光密介質射入光疏介質 入射角大于（或等于）臨界角
隨堂練習
1.光在某種介質中的傳播,介質的折射率為2，若要使光從此介質射向真空時發生全反射，則入射角不可能的值是：（ ）
A. 150 B. 300 C. 450 D. 600
2．主截面為等邊三角形的三棱鏡，臨界角為45°，光線從它的一面垂直入射，在圖3所示的a，b，c三條出射光線中正確的是( ) A．a
明確各個物理量的含義
針對海市蜃樓沙漠蜃景學生思考并相互交流討論并總結
學生理解記憶并整理筆記
重視知識的前后銜接，培養學生養成良好的學習習慣
通過問題和實際事例，增加學生對知
識的感性認識和橫向聯系，突破教學難點。
n
C1
sin
B．b C．c D．都不正確
3、一束單色光由左側射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯，如圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，使光線恰好在水和空氣的界面上發生全反射。已知水的折射率為4/3,求sinα的值。
三、生活中的全反射（自然現象）
1、海市蜃樓
原理
學生獨立完成并回答
學生進行討論，在老師提示下，通過全反射進行討論
強化理解全反射條件及臨界角公式的應用
緊扣探究過
沙漠蜃景
2.水中或玻璃中的氣泡看起來特別明亮
原因是：
光從水或玻璃射向氣泡時，一部分光在分界面上發生了全
結合老師的講解，理解海市蜃樓中的光學原理
討論達成統一意見反饋
程，再次提出問題，激發學習興趣，發揮學生的主觀能動性
理論知識應用于實際，提
C
C
反射
四、全反射的應用實例 1、光導纖維
光導纖維內芯的折射率大于外層的折射率
2、全反射棱鏡
當堂練習
練習1：如圖所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧狀，一細束單色光由MN端面的中點垂直射入，恰好能在弧面EF上發生全反射，然后垂直PQ端面射出。
(1)求該玻璃棒的折射率。
(2)若將入射光向N端平移，當第一次射到弧面EF上時________(填“能”“不能”或“無法確定能否”)發生全反射。
高學生分析問題的能力
讓學生形成知識框架，進一步使知識強化化
2：半球形介質截面如圖所示，O為圓心，單色光a、b相互平行，從不同位置進入介質，光線a在O點恰好產生全反射。光線b的入射角為45°，求： （1）介質的折射率；
（2）光線b在介質中的折射角。
加深對全反射及條件的理解
小結 及 作業
小 結：
1、光疏介質、光密介質 2、全反射
定義
臨界角C 條件
3、生活中的全反射現象
海市蜃樓 水中氣泡
學生總結
加深對課堂知識的鞏固和理解
n
C1sin
4、全反射原理的應用實例 全反射棱鏡 光導纖維 作業：課后練習1—5
【板書設計】 1.2全反射 光導纖維
1、光疏介質、光密介質 3、生活中的全反射現象 2、全反射 海市蜃樓
定義 水中氣泡
臨界角C 4、全反射原理的應用實例 條件 全反射棱鏡 光導纖
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