江苏省扬州市维扬中学高二物理《光的全反射》学案

1、学习必备欢迎下载全反射导学案【学习目标】1、理解光的全反射现象；2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件；3、了解全反射现象的应用【自主学习 】一、温故知新：1、折射定律的内容：_ _ _2、折射率n 的表达式： _二、预习导学：1、完成下列光路图光从空气进入水中，折射角_入射角；光从水进入空气中，折射角_入射角 .比较：水和空气介质，_的折射率大。水和水晶介质，_的折射率大。2、光疏介质、光密介质：两种介质相比较，折射率_的介质叫做光疏介质，折射率_的介质叫做光密介质。水相对空气，_是光密介质， _ 光疏介质。水晶相对水，_是光密介质， _光疏介质。3、思考：光从光密介质射入光疏光疏介质，当入

2、射角不断增大，会发生什么现象？【合作探究 】一、全反射：1 、观察思考：光从玻璃到空气时不断增加入射角时，有哪些变化？发现：折射角 _入射角；入射角增大，折射角 _；折射光线变 _，反射光线变_；_先达到 90 度， _消失，此时只剩下_。总结：光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，消失，只剩下_光线的现象叫全反射。2、讨论：发生全发射的条件？问题 1：如果光从空气到玻璃能否发生全反射？为什么？问题 2：如果光从玻璃到空气一定发生全反射吗？为什么？_光线就会总结：发生全反射的两个条件：光从_介质射入 _介质 ;入射角 _临界角。学习必备欢迎下载3、如何计算临界角？总结：临界角与折

3、射率的关系：公式_介质的折射率越_，发生全反射的临界角就越小，越_ 发生全反射。二、全反射应用1、光导纤维：原理： _构造特点：双层，内芯材料的折射率比外套材料的折射率_。优点：容量大、衰减小、抗干扰能力强。应用：光纤通信、医用胃镜等。2、全反射棱镜：截面为 _三角形的棱镜。当光_于它的 _一个界面射入后，都会在其内部发生 _，与平面镜相比，它的_高，几乎达到100%。3、现象解释：（ 1）晴朗的夏日，海边能看到“海市蜃楼”；（ 2）晴朗的夏日，沙漠中能看到“绿洲”和水。【链接高考 】（2010 山东高考）：. 如图所示， 一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光

4、由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF 上发生全反射，然后垂直 PQ端面射出。求该玻璃棒的折射率。若将入射光向N 端平移，当第一次射到弧面EF 上时_（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。【自主小结】通过本节课的学习，我们有哪些收获？【目标达成】1、光在某种介质中的传播 , 介质的折射率为 2，若要使光从此介质射向真空时发生全反射，则入射角不可能的值是： A.15 0B. 300C.450D.6002、某介质的折射率为2 ，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图所示的哪个光路图是正确的?学习必备欢迎下载3、劣质的玻璃中往往含有气泡. 这些空气泡看上去比较亮, 对这

5、一现象有下列不同的解释,其中正确的是 ()A 空气泡对光线有聚集作用, 因而较亮 .B. 空气泡对光线有发散作用. 因而较亮 .C. 从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射, 因而较亮 .D. 从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射, 因而较亮 .4、如图所示，一束光以 45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成 60°角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射。由此可知，该棱镜材料的折射率为_，该棱镜的顶角的大小为 _【提升能力】5. 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

6、 i 45°时会发生全反射现象B. 无论入射角是多大，折射角都不会超45°C. 欲使折射角=30 °应以 i=45 °的角度入射D.当入射角i=arctan2时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直6如图所示，一束平行光垂直射向半圆形玻璃砖的底边上，已知玻璃的临界角为45°，请找出从玻璃砖半圆侧面射出光线的范围 ?7如图所示，一透明塑料棒的折射率为n, 光线由棒的一端面射入，当入射角 i 在一定范围内变化时， 光将全部从另一端面射出。 当入射角为 i 为多少时，光在棒的内侧面恰好发生全反射？8. 一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱，图为过轴线的截面图，调整入射角 ，光线恰好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折4射率为， 的正弦值。3学习必备欢迎下载9、（ 2010·全国高考）如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，