人教版高中物理教案-全反射

學校：臨清實驗高中學科：物理編寫人：燕敬勇審稿人孔慶生
選修3-4第十三章第7節全反射導學案
課前預習學案
一、預習目標
1、知道全反射現象
2、瞭解全反射現象在生產生活中的常見應用
二、預習內容
1、兩種介質相比較，折射率___的介質叫做光疏介質，折射率___的介質叫做光密介質，光在光疏介質中的傳播速度比在光密介質中的速度___，根據折射定律，光由光疏介質進入光密介質，折射角______入射角；光由光密介質進入光疏介質時，折射角___入射角。

2、光從光密介質射入光疏介質時，若入射角增大到某一角度，________光線就會消失，只剩下_______光線的現象叫全反射。

剛好發生全反射，即折射角等於___時的______，用C 表示，C與介質的相對折射率n的關係為______。

發生全反射的兩個條件：光從_____介質射入______介質，入射角______臨界角。

臨界角與折射率的關係：光由介質射入空氣或真空時，公式______；介質的折射率______，發生全反射的臨界角就越小，越______發生全反射。

3、截面為_______三角形的棱鏡為全反射棱鏡，當光_____於它的_____一個介面射入後，都會在其內部發生______，與平面鏡相比，它的______高，幾乎達到100%，反射面不塗敷任何物質，反射時______小。

光導纖維利用了_______原理，直徑從幾微米到一百微米之間，由______和______兩層組成，內芯的折射率比外套的______，光傳播時在內芯與外套的介面上發生_________。

課內探究學案
一、學習目標
1、理解光的全反射現象；
2、掌握臨界角的概念和發生全反射的條件；
3、瞭解全反射現象的應用
學習重難點：全反射發生的條件和常見應用
二、學習過程
1、什麼叫光密介質？什麼叫光疏介質？
2、全反射有什麼樣的現象？舉例說明
3、什麼是臨界角？發生全反射的條件是什麼？
4、光導纖維利用了什麼原理？有什麼優點，主要應用有哪些？
三、反思總結
本節學習了全反射現象，當光從光密介質射入光疏介質時，如果入射角大於臨界角，就會在介面上發生全反射現象。

全反射現象在實際生活中很常見，也有很廣泛的應用。

比如全反射棱鏡和光導纖維。

四、當堂檢測
1.光線在空氣與水的交界面處發生全反射的條件是（ )
A.光由空氣射入水中，入射角足夠大
B.光由空氣射入水中，入射角足夠小
C.光由水中射入空氣，入射角足夠大
D.光由水中射入空氣，入射角足夠小
答案：C
2.光在兩種介質交界面上發生全反射時（ )
A.入射光線一定在光密介質中
B.入射角一定大於臨界角
C.介面相當於一個鏡面
D.仍有一部分光線進入另一種介質中
答案：ABC
3.一束光線從折射率為1.5的玻璃內射向空氣，在介面上的入射角為45°.下麵四個光路圖13-7-7中，正確的是（ )
圖13-7-7
答案：A
4.關於全反射，下列所述中正確的是（ )
A.發生全反射時仍有折射光線，只是折射光線非常弱，因此可認為不存在折射光線，而只有反射光線
B.光從光密介質射向光疏介質時有可能不發生全反射現象
C.光從光密介質射向光疏介質時一定產生全反射現象
D.光從光疏介質射向光密介質時有可能發生全反射現象
答案：B
5、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，在圖所示的a，b，c三條出射光線中正確的是（）
A．a B．b C．c D．都不正確
答案：C
課後練習與提高
1.(2006江蘇高考)在醫學上，光導纖維可以製成內窺鏡，用來檢查人體胃、腸、氣管等器官的內部．內窺鏡有兩組光導纖維，一組用來把光輸送到人體內部，另一組用來進行觀察．光在光導纖維中的傳輸利用了（ )
A ．光的折射
B ．光的衍射
C ．光的干涉
D ．光的全反射
答案：D
2.圖13-7-8所示為半圓柱形玻璃磚的橫截面，其折射率n=2，現有垂直于平面的平行光束射來，試求在半圓上有光線射出的範圍是多大.
圖13-7-8
思路解析：這束平行光垂直於平面部分射入玻璃磚，其傳播方向不變，射至半圓面上時，一部分光線發生全反射不會射出，設其中一條光線剛好以臨界角射向圓柱面，而發生全反射，這條光線外側的光線射向圓柱面時，入射角均大於臨界角，都將發生全反射.那麼，有光線射出圓柱面的部分所對的圓心角為α=2C=90°(C=arcsin n
1=45°)，兩側的45°角的範圍內沒有光線射出.
3.潛水夫在水深為h 的地方向水面觀望時，發現整個天空及遠處地面的景物均呈現在水面處的圓形區域內，已知水的臨界角為θ,則所觀察到的圓形半徑為（ )
A.htanθ B .hsinθ C.h/tanθ D.h/sinθ
思路解析：如圖所示，水面上景物發出的光線經水面折射後均在傾角為2θ的圓錐裡，人的眼睛處在圓錐的頂點處，而最遠處的景物進入眼睛的光線幾乎是緊貼水面，其入射角接近90°，折射角為θ.因此，人看到的景物呈現在人眼上方以O 點為圓心、r 為半徑的水面區域內.
由圖可知 r=htanθ.
答案：A+9。