光的全反射教案

光的全反射教案长垣县职业中等专业学校：张永亮

2013年6月2日光的全反射教案一、教学目标1.知识与技能：（1）知道什么是光疏介质，什么是光密介质。（2）理解光的全反射。（3）理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题。（4）知道光导纤维及其应用。.过程与方法：通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括发生全反射的条件，培养学生的观察、概括能力；通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜，培养学生透过现象分析本质的方法、能力。.情感态度与价值观：渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，生活中的物理现象很多，能否用科学的理论来解释它，更科学的应用生活中常见的仪器、物品。二、教学重点全反射条件，临界角概念及应用。三、教学难点临界角概念、临界条件时的光路图及解题。四、教学方法本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等。五、教学用具玩具光纤玻璃瓶激光枪、课时安排：1课时七、教学过程（一）设疑引入新课利用多媒体让学生们观看弯曲的水柱能导光、炎热晴天被“淋湿”的马路、海市蜃楼现象视频资料提出问题，引入新课。（二）进行新课让学生到黑板前完成以下光路图（完整光路图）

乙・、甲,一乙.光密介质和光疏介质给出光密介质和光疏介质概念。让学生指出以上两个图中的光密介质和光疏介质。让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的。（投影片出示填空题）光从光疏介质进入光密介质，折射角入射角；光从光密介质进入光疏介质，折射角入射角。（本题让学生共同回答）.全反射（设置悬念，诱发疑问）［教师］当光从水中射入空气中时，折射角应该大于入射角。设想，当入射角慢慢增大时，折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角，会怎么样呢？（这时可以让学生自发议论几分钟）然后做实验。出示实验器材，介绍实验。玻璃瓶内注入一部分浓茶水，液面上方充满烟雾。让激光枪从玻璃瓶的一侧射入，入射光斜射到茶水的内表面上。在烟雾中就能清晰地看到折射光线，同时在茶水中还可以看到一条微弱的反射光束。［问］增大入射角，你们看到了什么现象？［学生甲］入射角增大，反射角和折射角都增大。［学生乙］反射光越来越亮，折射光越来越暗。当入射角增大到一定程度时，折射光线刚刚冒出水面，沿着水面掠过，这说明折射角已经接近90°。再增大入射角，折射光线完全消失，只剩下反射光线，且反射光线变得更亮。（学生恍然大悟）［教师］什么结果？［学生］折射角达到90°时，折射光线没有了，只剩下反射光线。［教师］这种现象就叫全反射。.发生全反射的条件临界角c［要求学生根据看到的现象归纳］（学生讨论思考）［学生甲］入射角要大于某一个值.［教师］对，我们把这“某一值”称为临界角，即折射角等于90°时的入射角。用字母C表示。［教师启发］若已知水的折射率为n,那么光从水中射向空气时发生全反射的临界角多大？学生领会，列出算式：4=nsin90o［教师］这样对吗？错在哪儿？［学生甲］光不是从空气进入水。［教师］对了。你们自己改正过来。学生列出正确计算式：X=1nsinC=1sin90on n教师点明临界角的计算公式：sinC二1n发生全反射的条件［教师］毫无疑问，入射角大于等于临界角是条件之一，还有其他条件吗？［学生乙］光从水中进入空气。［教师］可以概括为…［学生］光从光密介质进入光疏介质。［教师］很好，记住，是两个条件，缺一不可。巩固练习［投影幻灯片］如图E为两面平行的玻璃砖，一束光从AA/面入射.当逐渐增［教师］根据？［学生］是从光密介质到光疏介质。［教师］仅此就够了吗？［学生］入射角大于临界角。［教师］本题中入射角一定能大于临界角吗？［学生］可能吧。［教师］再想想，入射到BB,处的光线是第一个界面处折射过来的光，不是光源直接发出的。（学生思考，议论）［学生甲］不可能发生全反射.因为AA/〃BB',所以图中1="由n=辿得sinrsinr=皿，。<90°,所以sinr<1即sini<1,即i<C,所以不能发生全反射。n n n［教师］好极了，注意要同时满足两个条件。.全反射现象及其应用水中的气泡看起来特别的明亮,图解如图荷叶上的露珠在阳光下闪闪发光光导纤维播放录像，然后教师补充介绍有关光纤通信的现状和前景。（四）同步练习.光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是（ ）A、光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B、光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C、光从空气射到分界面上，入射角足够小D、光从空气射到分界面上，入射角足够大.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，在阳光的照耀下格外耀眼B、玻璃中的气泡C、用光导纤维传输图像信号D、插在水中的筷子看起来向上折了.某介质的折射率为正，一束光从介质射向空气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的？（三）课堂小结本节课我们学习的知识主要有.光密介质和光疏介质.光的全反射（1）光在入射到两种介质的交界面处时，通常一部分光被反射回原来的介质，另一部分光进入第II种介质并改变了传播方向。（2）当光由光密介质射向光疏介质时，当入射角等于或大于临界角时，光全部被反射回原介质中去，称做全反射现象。（3）当折射角增大到90°时的入射角称为临界角C（参考图F）。sinc=1n3.自然界中的全反射现象4.光导纤维的原理及它广阔的应用前景.（五）布置作业.课本P155练习四（1）（2）（3）.阅读课后材料并自制实验模拟海市蜃楼：实验器材：玻璃缸，水，白色蔗糖，玩具激光枪。实验过程：先在玻璃缸中加入少量水，再向水中不断加入蔗糖，并让蔗糖析出为止，这样就配置成了浓度很高的蔗糖溶液。再在蔗糖溶液上面缓慢加入清水。加水时注意不能让溶液与清水混合。1-2天后，由于蔗糖分子的扩散，在玻璃缸里就形成了密度分布不均匀的蔗糖溶液。用激光枪发出的光从玻璃缸外侧射入溶液，可清晰的看到溶液中弯曲的光路。（六）板书设计不光密介质和光疏介质全反射现象：光从光密介质进入光疏介质，当入射角大于或等于临界角时，光全部被反射回原介质中去的现象全反射R临界角C：折射角等于90°时的入射角sinC二1nL 「原理1应用（七）教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。本节课的教学设计体现了新课程理念，以培养和发展能力为着眼点，以掌握物理研究方法和物理思维方法为依据。本节主要知识内容是全反射