2019-2020年高二物理《光的全反射》学案

1、2019-2020年高二物理光的全反射学案【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，当入射角不 断增大，

2、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， 光线就会 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？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。3、如何计算临界角?总结：临界角与折射率的关系：公式 介质的折射率越 ,发生全反射的临界角

3、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

4、垂直PQ端面射.出。I I求该玻璃棒的折射率。"一'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.150B. 300C.450D.60°2、某介质的折射率为42 , 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？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

5、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0的大小为【提升能力】5.一束光从空气射向折射率为n= 拒 的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则:A.当i >450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450C.欲使折射角7=30 °

6、应以i=45 °的角度入射D.当入射角i=arctan 五时，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"”射率为一，a的正弦值。9、（2010 全国高考）如图所示，一个三棱镜的面所在平面内的光线沿