人教版高中物理选修(3-4)-13.2《全反射》名师导学案2

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高二物理人教版选修3-4课件:13.2 全反射

高二物理人教版选修3-4课件:13.2 全反射

几何知识可知,θ1=30°,θ2=60°,根据折射定律得
sin θ2 n=sin θ ① 1
代入数据得
n= 3②
答案 3
(2)球心O到BN的距离. 解析 光线BN恰好在N点发生全反射,则∠BNO为临界角C
1 sin C=n③
设球心到BN的距离为d,由几何知识可知 d=Rsin C④ 联立②③④式得
正确.
答案 D
例2
如图4所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB
为直径.来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于 AB ,另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射 . 已知 ∠ABM = 30°,求:
图4
(1)玻璃的折射率; 解析 设光线 BM 在 M 点的入射角为 θ1 ,折射角为 θ2 ,由
1 2 3
来越强.当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,
折射光完全消失,只剩下反射光.
要点提炼
1.光疏介质和光密介质
两种介质相比较,折射率较
率较
小 比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁 是光疏介质或光密介质.
大 的介质叫光疏介质.任何两种透明介质都可以通过
的介质叫光密介质,折射
2.全反射现象 (1)全反射:光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折 射和反射.若入射角增大到某一角度, 只剩下 光线的现象. 折射 光线完全消失,
反射 (2)临界角:刚好发生全反射,即折射角等于 90°时的 .用字母C表示,sin C= 角 . 入射
1 n
(3)全反射发生的条件 ①光从 光密 介质射入 ②入射角 大于或等于 (4)全反射遵循的规律 折射光线的强度减弱,能量 光疏 介质. 临界角.
①折射角随着入射角的增大而增大,折射角增大的同时,

高中物理新人教版选修3-4同步教案:第13章 13.2全反射(教案)

高中物理新人教版选修3-4同步教案:第13章 13.2全反射(教案)

课题13.2 全反射设计教师张莉莎授课教师时间年月日第周课型新授课课时1课时教学目标一、知识与能力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.二、过程与方法1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图三、情感态度与价值观会对日常生活的全反射现象能够分析重点难点重点:全反射条件,临界角概念及应用。

难点:临界角概念、临界条件时的光路图及解题教法教师启发、引导,学生讨论、交流。

教具PPT演示文稿教学过程设计教材处理师生活动【课前预习】1.光密介质:光疏介质:光密介质与光疏介质是。

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。

2.完成光路图学生自己阅读教材完成下面的内容通过练习了解以下内容1)、光疏媒质光密媒质是相对而言的.只有对给定的两种媒质才能谈光疏媒质与光密媒质.没有绝对的光.问题1 你能从全反射的理论上进行解释吗 ?如右图所示,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 时,光在棒的内侧面恰好发生全反射。

由图可知,光在左端面折射时的折射角r=C -2π. 由折射定律得:Ci rin cos sin sin sin ==。

故有:Cn C n i 2sin 1cos sin -==,11sin 212-=-=n n i n 。

所以只要1arcsin 2-≤n i ,光将全部从右端面射出。

问题2如果弯成曲线怎么办再如图3所示,一个横截面为矩形、折射率为n=1.5的玻璃条被弯成900,一束平行光由A 端面射入。

若矩形边长为d ,则只要曲率半径R ≥2d ,光均能从B 端射出。

由图可知,只要a 光线能发生全反射,则所有从A 端入射的光均能发生全反射:sini=d R R +≥sinc=n 1=5.11.解得:R ≥2d.可见,光纤通迅中,只要光导纤维弯曲满足R ≥1-n d,则利用全反射来解决学生阅读教材光导纤维可以足够细,楞弯成半圆及圆。

人教版高中物理选修(3-4)-13.1《光的反射和折射》名师导学案2

人教版高中物理选修(3-4)-13.1《光的反射和折射》名师导学案2

( n sin1 )更大? s in 2
5、水的折射率 n 比 1 大还是小,为什么?其它介质呢?如果光从水中射入空气中,水
的折射率 n 比 1 大还是小,为什么?
(三)测定玻璃的折射率
6、实验原理:如图所示,在玻璃砖的上方插两颗大头针 P1 和 P2,在玻璃砖的下方观察 时,由于光线的两次折射,P1 和 P2 的虚像将在 和 的位置。为了确定沿 P1、P2 方向射入的光线(在玻璃中)的折射光线方向,可在玻璃砖下方插 和 两颗大头
13.1 光的反射与折射 课前自主学习提示单
一、学习指南
1. 达成目标:预习《光的折射》微课,完成《自主学习提示单》规定的任务: (1)能准确说出光的反射及折射现象,作图找出法线、入射光线、反射光线、折射光
线、入射角、反射角、折射角。
(2)理解折射定律,会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题。
(3)理解折射率的概念,会自主完成测定玻璃折射率的实验。
2. 学习方法建议:
(1)情景教学法。通过创设生活情景激发学生的学习兴趣。
(2)对比学习法。依照光的反射定律,试分别从线、面、角三个角度总结折射现象的 规律。
(3)实验法。根据实验目的,选择适当的器材,科学、合理的设计实验,测定玻璃的
折射率。
3. 课堂学习形式预告: A.课堂检测;
B.进阶作业,疑难解析;
8、古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句;诗人观察到的落日并非太阳的实 际位置,而是光线经过了不均匀的大气时发生了而成的像,如图所示,太阳实际在上图 中的(填“A”或“B ”)位置。
三、困惑与建议
C.协作探究,实验测定玻璃砖的折射率; D.教师答疑,交流展示。
二、学习任务
预习《折射定律》微课,完成下列学习任务:

人教课标版选修3-4物理第十三章第二节《全反射》名师教案2

人教课标版选修3-4物理第十三章第二节《全反射》名师教案2

《全反射》教学设计【课程分析】《全反射》是高中物理选修3-4第十三章《光》中的第二节的内容,本节知识以光的反射和光的折射为基础,是反射和折射的交汇点。

本节从光的反射和折射入手,探讨了光发生全反射的条件以及相关应用。

全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关,所以,学习这部分知识有着重要的现实意义。

【学情分析】这个时期的学生学习了物理必修1、2和选修3-1、3-2的教材,已经逐步体会出教材的思想,但部分学生的抽象思维和空间想象能力还比较低,对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观、片面性,这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点,提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。

【设计思路】教学方法采用直观、感性的演示实验和多媒体视频辅助教学,将演示实验与多媒体的模拟分析有机结合起来。

课堂上,恰当的设疑,引导学生猜想,再通过演示和多媒体分析,最后得出结论。

学生既实现了从感性知识到理性知识的飞跃,又体会到了“设疑----猜想----实验----分析----结论----应用”的研究方法。

【核心素养】通过《全反射》的学习过程,让学生体验从实验、观察、分析、比较等获取知识的成功喜悦,从而培养学生热爱实验、勤于思考、乐于探究的科学品质;养成运用科学理论观察和分析周围事物的习惯,并知道物理知识与现代科技的密切关系,进一步增强学习物理的兴趣.【教学目标】①理解全反射现象.②掌握临界角的概念和发生全反射的条件.③知道自然界中的一些全反射现象,能运用所学知识解释自然界中的一些全反射现象.④知道光纤是利用全反射现象传播光信号的.【教学重点】理解全反射现象;掌握临界角的概念和发生全反射的条件.【教学难点】①知道临界角的概念;知道临界角是发生全反射的最小入射角.②知道发生全反射的条件.【教学过程】课前:登陆优教平台,发送预习任务。

根据优教平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。

2020-2021学年人教版选修3-4 第十三章 2 全反射 教案(2)

2020-2021学年人教版选修3-4 第十三章 2 全反射 教案(2)

全反射教学设计一、教学目标1、知识技能(1)知道什么是光疏介质,什么是光密介质,理解光的全反射;(2)理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关问题;( 3 ) 知道光纤及其应用。

2、过程与方法(1)会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质的光路图;(2)会判断是否发生全反射并画出相应的光路图;(3)会用全反射解释相关现象,会计算各种介质的临界角。

3、情感态度与价值观(1)体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法;(2)通过对蜃景现象的学习再次明确一切迷信或神话只不过是人们未能明确了科学真相时才托付于自然力的一种做法。

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、教学方法猜想法实验法归纳法讲练结合法小组合作五、教学器材Ppt课件半圆形玻璃砖激光笔量角器全反射棱镜六、课时安排一课时七、教学过程1、新课导入Ppt展示海市蜃楼,沙漠蜃景图片教师:同学们如何看待海市蜃楼和沙漠蜃景现象呢?学生1:由于光的折射形成的;学生2:是蛟龙吐气形成的;学生3:是神仙居住的地方;...........教师引导:所谓的蛟龙吐气等解释只不过是人们在未能明确科学真相时才托付于自然力的一种做法,海市蜃楼以及沙漠蜃景其实是一种光学现象,学习完本节课后我们再来试着一起从科学的角度解释。

(板书:全反射)2、新课讲解(1)光疏介质和光密介质教师:光由空气进入介质时入射角和折射角谁大谁小?学生:入射角大于折射角。

教师:那光由水进入玻璃砖时入射角和折射角的大小怎么确定呢?学生:..............环节一布置任务:请同学们自行阅读课本节内容的前两段内容,回答刚刚的问题,并且完成ppt所展示的表格。

环节二学生自学环节三学生展示自学结果环节四教师点拨一种介质是光疏介质还是光密介质是相对的环节五随堂测试教师:光由玻璃进入空气时折射角和入射角谁大谁小?学生:玻璃相对于空气是光密介质,光由光密介质进入光疏介质时折射角大于入射角,所以光由玻璃进入空气时折射角大于入射角。

人教课标版选修3-4物理第十三章第二节《全反射》名师教案1

人教课标版选修3-4物理第十三章第二节《全反射》名师教案1

课题名称:全反射学习主题:全反射的现象和条件一、整体设计思路(教学设计的思路与学习价值分析)按照物理概念的形成过程,以实验现象研究为主线进行教学:直观感受→引导学生探索、质疑→经过分析形成假设→学生探究性实验验证猜想→通过概括形成概念→深化知识加以应用。

通过学生间的讨论、动手、合作及归纳,使学生对全反射的概念和条件的理解更加准确、丰富和全面。

最后通过全反射的应用,实现知识延伸,开拓学生的视野,浸润科学推理论证的科学思维,培养提出问题、解释、交流和合作的科学探究能力,渗透科学态度和社会责任的核心素养。

二、核心素养和教学目标(指向学生素养发展的目标设计)1. 通过体验和实验,激发学习物理的兴趣,养成良好的科学态度;2. 通过理论探究和实验探究,认识光的全反射现象,理解全反射的条件和临界角的概念,培养科学推理、科学论证的科学思维,培养观察、分析、解决问题的能力;3. 通过30°和60°的量化过程,巩固折射定律,渗透量变引起质变的辩证思想,建立不同问题间的联系与差异。

4. 通过解决逻辑困惑的过程,渗透质疑创新的科学思维,提出问题、收集证据、交流评估的科学探究精神,润透学科本质和科学态度。

5. 通过解释生活中的现象,理解临界角的概念并能定量应用;初步了解光纤的工作原理,开阔视野,紧密联系现代科技和社会问题,渗透社会责任。

三、学习内容分析(教学内容及内容结构分析,重点难点分析)“全反射”是人教版高中物理新课标教材《选修3-4》第十三章《光》第2节的内容,这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的,是反射和折射的交汇点。

本节从光的折射入手,在直线传播、反射、折射知识的基础上,进一步理解和应用折射定律和折射率,探讨了光发生全反射的条件以及相应的应用。

全反射现象研究,既是对反射和折射知识的巩固与深化,又为下一节“几种光具对光路的控制作用实验”的学习作了铺垫。

全反射现象及发生全反射的条件是本章的重点,也是本节的重点。

人教版高二物理选修3-4第十三章2全反射新学案Word版

人教版高二物理选修3-4第十三章2全反射新学案Word版

2全反射1.为什么蓝色的海水会产生白色的浪花呢?2.研磨成多面体的钻石光彩夺目,这是为什么呢?提示:都是因为光的全反射.从能量角度看,光在两种介质分界面上发生反射和折射时,若不计介质的吸收,入射光能量会分配成反射光和折射光两部分,其中反射光能量随着入射角的增大而增强,折射光能量则随着入射角的增大而减弱.因此,当入射角越小时折射光越强,而反射光越弱.这正是我们看水底处物体时感到垂直下视时看得最清楚,而斜视时感到有些模糊的原因.当发生全反射时,折射光能量等于零,入射光能量完全转化为反射光的能量.公式sin C=1n只适用于光由介质射向真空(或空气)时临界角的计算,即C为介质对真空(或空气)的临界角.【例1】(多选)如图所示,一束光由空气射到透明介质球上的A点,入射角为i,则()A.当i足够大时,在A点发生全反射B.当i足够大时,光从球内向外射出时将发生全反射C.无论i多大,在A点都不会发生全反射D.无论i多大,光从球内向外射出时都不会发生全反射【导思】 1.光疏介质与光密介质是怎么定义的?2.光从一种介质射向另一种介质时一定会发生全反射吗?3.发生全反射要满足什么条件?【解析】光从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射,因此光在A点由空气进入介质球时,肯定不能发生全反射;如右图所示,对于球上任意一点,球面法线一定过圆心O,设r为光从A点射入时的折射角,i′为光从B点射出时的入射角.它们为等腰三角形的两底角,因此有i′=r.根据折射定律n=sin isin r得,sin r=sin in,即随着i的增大,r增大,但显然r不能大于或等于临界角C,故i′也不可能大于或等于临界角,即光从B点射出时,也不可能发生全反射;同理,光从B点反射,光线射向D点,从D点射出时也不会发生全反射.【答案】CD【规律总结】解决此类题目需要掌握以下规律:(1)发生全反射的条件:①光由光密介质射向光疏介质;②入射角大于或等于临界角.(2)正确作出光路图,分清入射角、折射角.(3)熟悉应用几何知识,结合折射定律解题.如图所示,介质Ⅰ的折射率为2,介质Ⅱ为空气.下列说法正确的是(C)A.光线a、b都不能发生全反射B.光线a、b都能发生全反射C.光线a能发生全反射,光线b不能发生全反射D.光线a不能发生全反射,光线b能发生全反射解析:与介质Ⅱ相比,介质Ⅰ为光密介质,由于介质Ⅱ是空气,根据发生全反射的条件可知,光线b不可能发生全反射,B、D均错误;从介质Ⅰ射向介质Ⅱ的光线发生全反射的临界角C满足sin C=1n=22,解得C=45°.由题图可知,光线a的入射角为60°>C=45°,光线a能发生全反射,因此A错误,C正确.【例2】如下图所示,在厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面,紧贴着一个半径为r 的圆形发光面.为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一张黑纸片,求所贴黑纸片的最小面积.【导思】求黑纸片最小面积―→求黑纸片最小半径―→求临界角【解析】 如图所示,设A 点为发光面的右边缘,由A 点发出的光线射向O 点恰好发生全反射,则此时的入射角θ为玻璃的临界角,在O 点外侧玻璃的上表面不再有折射光线.B 点为A 点在玻璃上表面的对应点.那么r +BO 即为玻璃上表面透光面圆的最大半径,即黑纸片的最小半径.由临界角公式有:sin θ=1n,由几何关系有:cot θ=d BO =cos θsin θ=1-sin 2θsin θ,解得BO =dn 2-1. 所以黑纸片的最小半径R =r +dn 2-1, 黑纸片的最小面积S =π⎝⎛⎭⎪⎫r +d n 2-12. 【答案】 π⎝⎛⎭⎪⎫r +d n 2-12【规律总结】 解决此类问题有以下规律:(1)解决全反射问题的关键是准确熟练地作出光路图,根据临界角的条件,作出特殊光线,其他光线通过分析可求得.(2)解决此类问题的一般顺序:先根据题意在图中画出光路图,再根据临界角公式sin C =1n 和折射率公式n =sin isin r,结合几何知识求解.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,然后垂直PQ端面射出.(1)求该玻璃棒的折射率.(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时能(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射.答案:(1) 2解析:(1)如图所示,单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射,由全反射的条件得临界角C=45°,由折射定律n=sin90°sin C,解得n= 2.(2)入射角大于临界角,能发生全反射.考点三全反射现象的应用1.全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜是全反射棱镜.它在光学仪器里,常用来代替平面镜,改变光的传播方向.下表为光通过全反射棱镜时的几种方式.2.“海市蜃楼”由于空中大气的折射和全反射,会在空中出现“海市蜃楼”.在风平浪静的日子,站在海滨,有时可以看到远处的空中出现了高楼耸立、街道棋布、山峦重叠等景象.(1)气候条件:当大气层比较平静时,海面上空气的温度比空中低,空气的密度随温度的降低而增大,使空气的下层折射率比上层大(如右图所示).(2)光路分析:远处的景物发出的光线射向空中时,不断被折射,射向折射率较低的上一层的入射角越来越大,当入射角增大到临界角时,就会发生全反射现象,光线就会从高空的空气层中通过空气的折射逐渐返回折射率较低的下一层.在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像,这就是“海市蜃楼”的景象.如下图甲所示.3.“沙漠蜃景”人们逆着反射光线看去,就会看到远处物体的倒景(如图乙所示),仿佛是从水面反射出来的一样.在炎热夏天的柏油马路上,有时也能看到上述现象.方法指导结论:因为接近沙面的热空气层比上层空气的密度小,折射率也小.从远处物体射向地面的光线,进入折射率小的热空气层时被折射,经过多次折射,入射角逐渐增大,也可能发生全反射.4.光导纤维(1)光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝,直径只有1~100 μm,由内芯和外套两层组成(如图所示),内芯折射率比外套大,光在内芯中传播时,在内芯与外套的界面发生全反射,有效减小了光的能量损失,极大提高了传播的质量,实现了远距离传送.因此,光信号能携带着数码信息、电视图像、声音信息等沿着光纤传播到很远的地方,实现光纤通信.(2)光导纤维的折射率设光导纤维的折射率为n,当入射光线入射角为θ1时,进入端面的折射光线传到侧面时恰好发生全反射,如图所示.则有:sin C=1n,n=sinθ1sinθ2,C+θ2=90°,由以上各式可得sinθ1=n2-1.由图可知:当θ1增大时,θ2增大,而从纤维射向空气中的光线的入射角θ减小.当θ1=90°时,若θ=C,则所有进入纤维中的光线都能发生全反射,即有sin90°=n2-1,解得n = 2.当光导纤维的折射率为2时,就可以使以任意角度入射的光都能发生全反射.由于光导纤维包有外套,外套的折射率比真空的折射率大,因此光导纤维的折射率实际上要比2大些.【例3】在光导纤维的端面上入射光满足什么条件,才能使光在光导纤维中不断发生全反射,从一端传到另一端?(设光纤外层材料的折射率为1)【导思】光导纤维利用了全反射原理,应从发生全反射的条件去分析计算.【解析】设当入射角为i,进入端面的折射光线传到侧面时恰好发生全反射,如图所示,则有:sin C=1n,n=sin isin r,C+r=90°.由以上各式可得:sin i=n2-1,i=arcsin n2-1.可见i只要不大于arcsin n2-1,光线就能连续不断地发生全反射,从光导纤维的一端传到另一端.【答案】不大于arcsin n2-1【点拨】实际上光导纤维包有外套,由于外套折射率比真空的折射率大,实际入射角应比前面计算出的i值要小些.光导纤维问题,应抓住光从端面折射,折射光到侧面发生全反射,画出光路图,找出各角之间的关系,问题就能得到解决.(多选)在平静无风的沙漠上,有时眼前会突然耸立起亭台楼阁、城墙古堡,或者其他物体的幻影,虚无缥缈,变幻莫测,宛如仙境,这就是沙漠中的“海市蜃楼”现象,如图所示.下列关于此现象的成因及说法正确的是(AC)A.沙漠中的“海市蜃楼”现象的形成是由于发生了全反射B.沙漠中的“海市蜃楼”现象的形成是由于发生了干涉C.沙漠地表附近的空气折射率从下到上逐渐增大D.沙漠地表附近的空气折射率从下到上逐渐减小解析:沙漠地表下层空气温度比上层高,密度比上层小,故沙漠地表附近的空气折射率从下到上逐渐增大,C正确,D错误.沙漠中的“海市蜃楼”现象的形成是由于发生了全反射,A正确,B错误.重难疑点辨析正确理解光密介质和光疏介质1.光密介质与光疏介质是相对的,同一种介质,既可以是光密介质也可以是光疏介质,应具体问题具体分析.例如,玻璃相对水而言是光密介质,而相对金刚石而言则是光疏介质.2.光密介质与光疏介质是由两种介质的折射率的相对大小决定的,而与密度的大小无关,光密介质的折射率较大,但密度不一定较大.例如,酒精(n=1.36)相对于水(n=1.33)是光密介质,但酒精的密度却小于水的密度.3.列表比较.光的速度折射率光疏介质大小光密介质小大4.于入射角;当光由光密介质斜射入光疏介质(例如由水斜射入空气)时,折射角大于入射角.【典例】对下列自然现象描述正确的是()A.在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中.同样,在沙漠中也能观察到同样的现象B.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影.同样,在海面上也能观察到同样的现象C.在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影D.在海面上,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中【解析】夏天海面上的下层空气温度比上层低,密度比上层大,折射率也大,远处景物发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层空气的入射角不断增大,以至于发生全反射,人们逆着光线看去,就会看到远处景物悬在空中.夏天沙漠里接近沙面的空气温度高,因而密度比上层的小,折射率也小,远处景物射向地面的光线进入折射率小的下层热空气层时被折射,入射角不断增大,也能发生全反射,人们逆着反射的光线看去,就会看到远处景物的倒影.故正确的答案为C.【答案】 C光从光密介质射向光疏介质时,只要入射角大于或等于临界角,一定会发生全反射现象.一般情况下,光由一种介质到达另一种介质时,光既有反射又有折射,即光的能量有一部分反射回原介质中,而另一部分则进入另一种介质中,而发生全反射时,光的能量全部反射回原介质中.1.(多选)酷热的夏天,在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之外,地面显得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影.但当你靠近“水面”时,它也随着你的靠近而后退.对此现象正确的解释是(AD)A.出现的是“海市蜃楼”,是由于光的折射造成的B.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉C.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率大,发生全反射D.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率小,发生全反射解析:酷热的夏天地面温度高,地表附近空气的密度小,空气的折射率下小上大,远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射.2.2010年世博会在上海举行,为保证通信质量,各场馆间铺设了光缆.甲、乙、丙、丁四种介质的折射率如表(1)所示,现欲从中选出两种介质作为光导纤维的内芯和包层,则表(2)中所列A、B、C、D四种方案中你认为合理的方案是(A)(1)(2)解析:3.(多选)如图为一直角棱镜的横截面,∠BAC=90°,∠ABC=60°.一平行细光束从O点沿垂直于BC面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n=2,若不考虑入射光线在BC面上的反射光,则有光线(BD)A.从AB面射出B.从AC面射出C.从BC面射出,且与BC面斜交D.从BC面射出,且与BC面垂直解析:由n=2知,sin C=1n=22,故临界角为45°,当光由BC面射入,到AB界面上时,由几何关系知入射角为60°,所以必发生全反射,反射至AC界面时入射角为30°,所以光线从AC面出射,又反射,从AC面反射的光刚好垂直BC面出射.所以有光线从AC面和BC面射出,且从BC面射出的光线与BC面垂直,选项B、D正确.4.(多选)三种介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的折射率分别为n1、n2和n3,且n1>n2>n3,则下列说法正确的是(AB)A.光线由介质Ⅰ射向介质Ⅱ时有可能发生全反射B.光线由介质Ⅰ射向介质Ⅲ时有可能发生全反射C.光线由介质Ⅲ射向介质Ⅰ时有可能发生全反射D.光线由介质Ⅱ射向介质Ⅰ时有可能发生全反射解析:光的全反射原理:光必须从折射率大的射向折射率小的介质,才有可能发生全反射,所以本题中光从Ⅰ射向Ⅱ,或者由Ⅰ射向Ⅲ,或者光从Ⅱ射向Ⅲ时,才能发生全反射,所以本题的选项A和选项B正确.5.在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形透光平面,如果透光圆面的半径正在匀速增大,如图所示,则光源正在(D)A.匀加速上升B.匀加速下沉C.匀速上升D.匀速下沉解析:因为发生全反射,所以圆形透光半径r=d tan C,因为r是匀速变大,所以d也是匀速变大的,故光源是在匀速下沉,所以选项D正确.。

高中物理人教版选修34《13.2全反射》教案

高中物理人教版选修34《13.2全反射》教案

《全反射》的教案——基于新课程标准和理念的教学设计马永江苏常州第四中学一、教学目标1、知识与技能掌握临界角的概念和发生全反射的条件;知道什么是光疏介质和光密介质;能判断什么情况下会发生全反射,了解全反射现象的应用;通过实验培养学生的观察能力、分析推理能力和创新思维能力。

2、过程与方法通过演示实验,学习探究科学的方法——比较法;通过实验设计和动手操作,经历科学探究的过程。

3、情感、态度与价值观体验全反射实验的探究过程,感受实验探究的乐趣;通过互动实验,培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度;通过全反射现象的应用,培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯。

二、重点和难点重点是全反射现象;难点是临界角概念和全反射条件。

三、教学方法:实验探究法四、设计思路:本节课以实验为主线,通过一个带有魔术色彩的演示实验引入课题,再通过两个演示实验的对比,让学生观察、分析,揭示全反射的现象与产生条件,另外增加学生探究性实验,通过学生间的讨论、设计、动手及合作,使学生对全反射概念的理解更加准确、丰富和全面。

最后通过全反射的应用介绍,开拓学生的视野。

五、主要教学过程1、引入新课演示一:用细铁丝穿过单摆小金属球,使其一端伸出作为把手,然后捏住把手,用蜡烛火焰的内焰将金属球熏黑,让学生观察。

然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,现象发生了,放在水中的铁球变亮了。

好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物,当老师从水中取出时,发现熏黑的铁球依然如故,将其再放入水中时,出现的现象和刚才一样,学生大惑不解,让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射。

2、新课教学2.1实验探究演示二:实验1:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面(如图1)。

实验2:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖直边的圆心O(如图2)。

o图1 图2教师演示两遍实验后,让学生分组讨论后回答。

实验1现象:①当光沿着玻璃砖的半径射到直边上时,一部分光从玻璃砖的直边上折射到空气中,一部分光反射回玻璃砖内。

13.2 全反射 教案(人教版选修3-4)

13.2 全反射 教案(人教版选修3-4)

13.2全反射(教师用书独具)●课标要求1 .知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念.2 .理解全反射的条件,能计算有关问题和解释相关现象.3 .了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用.●课标解读1 .知道什么是光疏介质和光密介质,理解它们具有相对性.2 .理解全反射现象,掌握临界角的概念和全反射的条件.3 .利用全反射条件,应用临界角公式解答相关问题.4 .了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用.●教学地位光的全反射是光的反射和折射的交汇点,与日常生活及现代科学技术的发展紧密相关,同时也是高考的热点内容.(教师用书独具)●新课导入建议光亮的铁球在阳光下很刺眼,将铁球在点燃蜡烛上全部熏黑,然后把它浸没在盛有清水的烧杯中,放在水中的铁球变得比在阳光下更亮.把球取出,熏黑的铁球依然如故,如何来解释这种现象呢?通过这节课的学习,你将明白其中的奥妙.●教学流程设计课前预习安排1.看教材2.学生合作讨论完成【课前自主导学】步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,学生回答补充,检查预习效果步骤3:师生互动完成“探究1”教师讲解例题,并总结解题规律步骤7:指导学生完成【当堂双基达标】验证学习情况步骤6:完成“探究3”重在讲解综合应用规律、方法、技巧步骤5:师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”步骤4:让学生完成【迁移应用】,检查完成情况并点评步骤8:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】1(1)密度大的介质就是光密介质.(×)(2)两种介质相比较,折射率大的介质是光密介质.(√)(3)光密介质和光疏介质具有绝对性.(×)1(1)全反射及临界角的概念①全反射:光从光密介质射入光疏介质时,若入射角增大到某一角度,折射光线就会消失,只剩下反射光线的现象.②临界角:刚好发生全反射,即折射角等于90°时的入射角.用字母C表示.(2)全反射的条件要发生全反射,必须同时具备两个条件:①光从光密介质射入光疏介质.②入射角等于或大于临界角.(3)临界角与折射率的关系光由介质射入空气(或真空)时,sin_C=1n(公式).(4)全反射的应用①全反射棱镜:截面为等腰直角三角形的棱镜,利用全反射改变光的方向.②光导纤维:由折射率较大的内芯和折射率较小的外套组成,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射.2 .思考判断(1)光从密度大的介质射入密度小的介质时一定能发生全反射.(×)(2)光纤通信的主要优点是容量大.(√)3 .探究交流为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮?【提示】水或玻璃中的气泡是光疏介质,光经过水或玻璃照射气泡时,一部分光会发生全反射,相对于其他物体而言,有更多的光反射到人眼中,就好像光是由气泡发出的,因此人眼感觉气泡特别明亮.1 .如何理解光疏介质和光密介质?2 .怎样从折射光线、反射光线的能量变化理解全反射?3 .发生全反射的条件是什么?怎样理解临界角?1 .光疏介质和光密介质的理解(1)对光路的影响:根据折射定律,光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时,折射角小于入射角;光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时,折射角大于入射角.(2)光疏介质和光密介质的比较(3)比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质.2 .全反射现象(1)全反射的条件①光由光密介质射向光疏介质.②入射角大于或等于临界角.(2)全反射遵循的规律:发生全反射时,光全部返回原介质,入射光与反射光遵循光的反射定律,由于不存在折射光线,光的折射定律不再适用.(3)从能量角度来理解全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,随着入射角增大,折射角也增大.同时折射光线强度减弱,即折射光线能量减小,反射光线强度增强,能量增加,当入射角达到临界角时,折射光线强度减弱到零,反射光的能量等于入射光的能量.(4)临界角①定义:刚好发生全反射(即折射角为90°)时的入射角为全反射的临界角,用C表示.②表达式:光由折射率为n的介质射向真空或空气时,若刚好发生全反射,则折射角恰好等于90°,n=sin 90°sin C,即sin C=1n.③不同色光的临界角:不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时,频率越高的光的临界角越小,越易发生全反射.1 .光疏介质、光密介质是对确定的两种介质而言的,只对一种介质,无法确定它是光疏介质还是光密介质.2 .分析光的全反射时,关键是根据临界条件画出恰好发生全反射的光路图,再利用几何知识分析边角关系.图13-2-1如图13-2-1所示,一玻璃球体的半径为R ,O 为球心,AB 为直径.来自B 点的光线BM 在M 点射出,出射光线平行于AB ,另一光线BN 恰好在N 点发生全反射.已知∠ABM =30°,求(1)玻璃的折射率.(2)球心O 到BN 的距离.【审题指导】 (1)由几何关系确定入射到M 点的光线的入射角和折射角,求出折射率.(2)由全反射知识结合几何关系求出O 到BN 的距离.【解析】 (1)设光线BM 在M 点的入射角为i ,折射角为r ,由几何知识可知,i =30°,r =60°,根据折射定律得n =sin r sin i ①代入数据得n =3②(2)光线BN 恰好在N 点发生全反射,则∠BNO 为临界角Csin C =1n ③设球心到BN 的距离为d ,由几何知识可知d =R sin C ④联立②③④式得d =33R ⑤【答案】 (1)3 (2)33R1 .光的反射和全反射均遵循光的反射定律,光路均是可逆的.2 .光线射向两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射,折射角等于90°时,实际上就已经没有折射光线了.1 .某种介质对空气的折射率是2,一束光从该介质射向空气,入射角是60°,则下列光路图中正确的是(图中Ⅰ为空气,Ⅱ为介质)( )【解析】 由题意知,光由光密介质射向了光疏介质,由sin C =1n =12得C =45°<θ1=60°,故此时光在两介质的界面处会发生全反射,只有反射光线,没有折射光线,故D 选项正确.【答案】 D1 .全反射棱镜是如何控制光路的?2 .光导纤维的工作原理是什么?3 .“海市蜃楼”和“沙漠蜃景”的成因是什么?1 .全反射棱镜用玻璃制成的截面为等腰直角三角形的棱镜,其临界角约为42°,当光线垂直于直角边或垂直于斜边射入棱镜后,在下一个界面处的入射角为45°,由于大于临界角,光在该处发生全反射,若光垂直于直角边射入棱镜后,在斜边处发生一次全反射,从另一直角边射出,光的传播方向改变90°;若光垂直于斜边射入棱镜,在两个直角边处各发生一次全反射,光的传播方向改变180°.2 .光导纤维(1)构造及传播原理图13-2-2光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝,直径只有1 μm ~100 μm 左右,如图13-2-2所示,它是由内芯和外套两层组成,内芯的折射率大于外套的折射率,光由一端进入,在两层的界面上经过多次全反射,从另一端射出,光导纤维可以远距离传播光,光信号又可以转换成电信号,进而变为声音、图像.如果把许多(上万根)光导纤维合成一束,并使两端的纤维严格按相同的次序排列,就可以传播图像.(2)光导纤维的折射率图13-2-3设光导纤维的折射率为n ,当入射角为θ1时,进入端面的折射光线传到侧面时恰好发生全反射,如图13-2-3所示,则有:sin C =1n ,n =sin θ1sin θ2,C +θ2=90°,由以上各式可得:sin θ1=n 2-1.由图可知:当θ1增大时,θ2增大,而从纤维射向空气中光线的入射角θ减小,当θ1=90°时,若θ=C ,则所有进入纤维中的光线都能发生全反射,即解得n =2,以上是光从纤维射向真空时得到的折射率,由于光导纤维包有外套,外套的折射率比真空的折射率大,因此折射率要比2大些.3 .对“海市蜃楼”的解释图13-2-4(1)气候条件:当大气比较平静且海面与上层空气温差较大时,空气的密度随温度的升高而减小,对光的折射率也随之减小.因海面上的空气温度比空中低,空气的下层比上层折射率大.我们可以粗略地把空中的大气分成许多水平的空气层,如图13-2-4所示.(2)光路分析:远处的景物反射的光线射向空中时,不断被折射,射向折射率较小的上一层的入射角越来越大,当光线的入射角大到临界角时,就会发生全反射现象,光线就会从高空的空气层中通过空气的折射逐渐返回折射率较大的下一层.(3)虚像的形成:当光线进入人的眼睛时,人总认为光是从反向延长线方向发射而来的,所以地面附近的观察者就可以观察到虚像,且虚像成像在远处的半空中,这就是海市蜃楼的景象.如图13-2-5所示.图13-2-54 .对“沙漠蜃景”的解释(1)气候条件:夏天在沙漠里也会看到蜃景,太阳照到沙地上,接近沙面的热空气层比上层空气的密度小,折射率也小.(2)光路分析:从远处物体射向地面的光线,进入折射率小的热空气层时被折射,入射角逐渐增大,也可能发生全反射.(3)虚像的形成:人们逆着反射光线看去,就会看到远处物体的倒影(图13-2-6),仿佛是从水面反射出来的一样.沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而奔向前去,但总是可望而不可及.图13-2-6分析光的全反射、临界角问题要注意:1 .画出恰好发生全反射的光路图.2 .找出临界角,利用几何知识分析线、角关系,进行求解.(2013·大连八中检测)如图13-2-7所示,一根长为L 的直光导纤维,它的折射率为n .光从它的一个端面射入,又从另一端面射出所需的最长时间为多少?(设真空中的光速为c)图13-2-7【审题指导】 (1)光导纤维是全反射现象的应用.(2)要分析所需最长时间的条件是什么.【解析】 由题中的已知条件可知,要使光线从光导纤维的一端射入,然后从它的另一端全部射出,必须使光线在光导纤维中发生全发射.要使光线在光导纤维中经历的时间最长,就必须使光线的路径最长,即光对光导纤维的入射角最小.光导纤维的临界角为C =arcsin 1n .光在光导纤维中传播的路程为d =L sin C =nL .光在光导纤维中传播的速度为v =c n .所需最长时间为t max =d v =nL c n=n 2L c .【答案】 n 2L c与全反射有关的定性分析和定量计算全反射产生的条件是光从光密介质入射到光疏介质,且入射角大于或等于临界角.涉及的问题如:全反射是否发生、什么范围的入射光才能从介质中射出、折射光覆盖的范围分析、临界角的计算等,都需正确作出光路图,熟练应用几何知识进行分析和计算.2 .空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图13-2-8所示.方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜.下列给出了两棱镜四种放置方式的示意图,其中能产生图13-2-8效果的是()图13-2-8【解析】四个选项产生光路效果如图:则可知B项正确.【答案】 B在厚度为d 、折射率为n 的大玻璃板下表面,有一个半径为r 的圆形发光面,为了从玻璃板的上方看不见这个圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片,问所贴纸片的最小半径应为多大?【规范解答】 根据题意,作出光路如图所示,图中S 点为圆形发光面边缘上一点,由该点发出的光线能射出玻璃板的范围由临界光线SA 确定,当入射角大于临界角C 时,光线就不能射出玻璃板了.图中Δr =d tan C =d sin C cos C ,而sin C =1n ,则cos C =n 2-1n ,所以Δr =d n 2-1. 故应贴圆纸片的最小半径R =r +Δr =r +d n 2-1. 【答案】 r +d n 2-1全反射问题的处理技巧1 .确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质.2 .若光由光密介质进入光疏介质,则根据sin C =1n 确定临界角,看是否发生全反射.3 .根据题设条件,画出入射角等于临界角的“临界光路”.4 .运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理,运算及变换,进行动态分析或定量计算.1. 下列说法正确的是()A.因为水的密度大于酒精的密度,所以水是光密介质B.因为水的折射率小于酒精的折射率,所以水对酒精来说是光疏介质C.同一束光,在光密介质中的传播速度较大D.同一束光,在光密介质中的传播速度较小【解析】因为水的折射率为1.33,酒精的折射率为1.36,所以水对酒精来说是光疏介质;由v=c/n可知,同一束光在光密介质中的速度较小.【答案】BD2. (2013·南京一中检测)一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图13-2-9所示.设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b,a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b,则()图13-2-9A.n a>n b B.n a<n b C.v a>v b D.v a<v b【解析】由图可知,a光偏折程度大,则a光折射率大,由v=cn知,a光速度小,故A、D正确.【答案】AD3 .如图13-2-10所示,一束平行光从真空垂直射向一块半圆形的玻璃砖的底面,下列说法正确的是()图13-2-10A.只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖B.只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖C.通过圆心的光线将沿直线穿过,不发生偏折D.圆心两侧一定范围外的光线将在曲面处产生全反射【解析】垂直射向界面的光线不发生偏折,因而光束沿直线射向半圆面,其中通过圆心的光线不偏折,由中心向外的光线,在从半圆进入真空时入射角逐渐增大,当入射角大于等于临界角时发生全反射.故正确答案为B、C、D.【答案】BCD4. 光线在玻璃和空气的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【解析】发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质,入射角等于或大于临界角,故只有B项正确.【答案】 B5. 光在某种介质中传播的速度为1.5×108m/s,那么光从此介质射向空气并发生全反射的临界角应为多大?【解析】 由n =c v 可得:n =3.0×1081.5×108=2. 再由 sin C =1n 可得:sin C =12,故C =30°.【答案】 30°。

人教版选修3-4 13.2 全反射 教案 Word版含答案(2篇)

人教版选修3-4 13.2 全反射 教案 Word版含答案(2篇)

课时13.2全反射1.知道光疏介质、光密介质,认识光的全反射现象。

2.知道产生全反射的条件,能解释全反射现象,会计算临界角。

3.知道全反射棱镜及其应用,初步了解光导纤维的工作原理。

重点难点:临界角的概念,全反射的原理及其应用。

教学建议:全反射现象在生活中常会遇到,本节从光的折射入手,探讨了光发生全反射的条件以及相关应用。

要理解“光密”和“光疏”的概念,不但要了解“密”与“疏”是相对而言的,还要让学生知道不能将光密与光疏跟介质密度的大小混同起来。

要正确理解临界角的概念,要知道折射角随入射角的增大而增大,而且反射光不断增强,折射光不断减弱。

全反射棱镜和光导纤维是全反射的应用,这部分内容有利于开阔学生视野,加深对全反射的认识。

导入新课:光亮的铁球,在阳光下很刺眼,将光亮铁球夹在试管夹上,放在点燃蜡烛的内焰上进行熏黑,再将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,奇怪的现象发生了,放在水中的铁球变得比在阳光下更亮。

1.全反射(1)光密介质和光疏介质两种介质相比,折射率较大的叫①光密介质,折射率较小的叫②光疏介质。

(2)全反射当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生③折射和④反射。

如果入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强。

当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,⑤折射光完全消失,只剩下⑥反射光,这种现象叫作全反射。

这时的入射角叫作⑦临界角。

(3)发生全反射的必要条件a.光由⑧光密介质射入⑨光疏介质;b.入射角⑩等于或大于临界角。

2.全反射棱镜截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,当光线垂直任意一个表面射入时,在棱镜内部都能发生全反射,所以这样的棱镜叫全反射棱镜。

全反射棱镜的反射率大于(填“大于”或“小于”)平面镜的反射率。

3.光导纤维(1)光导纤维的工作原理:光在玻璃纤维内发生全反射,光沿锯齿路线传播。

(2)光导纤维传输信息的优点:容量大、衰减小、抗干扰性强。

1.光在光疏介质中传播速度大还是在光密介质中传播速度大?解答:光疏介质。

高中物理13.2光的全反射学案新人教版选修3_4

高中物理13.2光的全反射学案新人教版选修3_4

13.2 全反射学案(人教版选修3-4)1.光从光密介质射入光疏介质时,若入射角增大到某一角度,________光线就会完全消失,只剩下________光线的现象叫全反射,这时的____________叫做临界角.2.要发生全发射,必须同时具备两个条件:(1)光从________介质射入________介质,(2)入射角____________________临界角.3.光从介质射入空气(真空)时,发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是________________________________________________________________________.4.光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径从几微米到一百微米之间,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的折射率____.光传播时在内芯与外套的界面上发生___.5.在水底的潜水员看来,水面上方的所有景物只出现在顶角为97°的倒立圆锥里,这是因为( )A.水面上远处的景物反射的阳光都因为全反射而不能进入水中B.水面上远处的景物反射的阳光折射进入水中,其折射角不可能大于48.5°C.水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为全反射的原因不可能进入水中D.水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为折射的原因不可能进入潜水员的眼中6.全反射是自然界里常见的现象,下列与全反射相关的说法正确的是( )A.光只有从光密介质射向光疏介质时才能发生全反射B.如果条件允许,光从光疏介质射向光密介质时也可能发生全反射C.发生全反射时,折射光线完全消失,反射光的能量几乎等于入射光的能量D.只有在入射角等于临界角时才能发生全反射7.一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,下图所示的四个光路图中,正确的是( )概念规律练知识点一发生全反射的条件1.关于全反射,下列说法中正确的是( )A.发生全反射时,仍有折射光线,只是折射光线非常弱,因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线B.光线从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射C.光线从光疏介质射向光密介质时,不可能发生全反射D.水或玻璃中的气泡看起来特别亮,就是因为光从水或玻璃射向气泡时,在界面发生了全反射2.如图1图1所示,半圆形玻璃砖放在空气中,三条同一颜色、强度相同的光线,均由空气射入玻璃砖,到达玻璃砖的圆心位置.下列说法正确的是( )A.假若三条光线中有一条在O点发生了全反射,那一定是a O光线B.假若光线b O能发生全反射,那么光线c O一定能发生全反射C.假若光线b O能发生全反射,那么光线a O一定能发生全反射D.假若光线a O恰能发生全反射,则光线b O的反射光线比光线c O的反射光线的亮度大知识点二全反射的临界角3.光在某种介质中传播的速度为1.5×108m/s,光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是( )A.15°B.30°C.45°D.60°4.已知介质对某单色光的临界角为C,则( )A.该介质对单色光的折射率等于1sin CB.此单色光在该介质中的传播速度等于c·sin C(c是光在真空中的传播速度) C.此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sin C倍D.此单色光在该介质中的频率是在真空中的1sin C倍知识点三光导纤维5.光导纤维的结构如图2所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.以下关于光导纤维的说法正确的是( )图2A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D.内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用方法技巧练应用全反射规律解决实际问题的方法图36.有一折射率为n的长方体玻璃砖ABCD,其周围是空气,如图3所示,当入射光线从它的AB面以入射角α射入时.(1)要使光线在BC面发生全反射,证明入射角应满足的条件是sinα≤n2-1.(BC面足够长);(2)如果对于任意入射角的光线都能产生全反射,则玻璃砖的折射率应取何值?7.如图4所示是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r =11 cm 的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l =10 cm .若已知水的折射率为n =43,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)图4参考答案课前预习练1.折射 反射 入射角2.光密 光疏 大于或等于3.sin C =1n4.大 全反射5.B [水面上方的所有景物出现在顶角为97°的倒立圆锥里,这是由于水的临界角为48.5°,光由空中射入水中时,最大折射角为48.5°,不能发生全反射;当光由水中射向空中时有可能发生全反射现象,故B 正确,A 、C 、D 错.]6.AC7.A [因为sin C =1n =23,则sin C<sin 45°,故C<45°,所以光线在界面上发生了全反射,A 正确.]课堂探究练1.CD [光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度后,折射光线完全消失,只剩下反射光线的现象叫全反射,故A 、B 错,C 正确;光从水或玻璃射向气泡时,在界面发生了全反射,即反射光增强,透射光减弱,就使气泡看起来特别亮,D 正确.]点评 发生全反射的条件:①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于或等于临界角.2.ACD [三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖,在圆周界面,它们的入射角为零,均不会偏折.在直径界面,光线aO 的入射角最大,光线cO 的入射角最小,它们都是从光密介质射向光疏介质,都有发生全反射的可能.如果只有一条光线发生了全反射,那一定是aO 光线,因为它的入射角最大,所以选项A 对.假若光线bO 能发生全反射,说明它的入射角等于或大于临界角,光线aO 的入射角更大,所以,光线aO 一定能发生全反射,光线cO 的入射角可能大于临界角,也可能小于临界角,因此,cO 光线不一定能发生全反射.所以选项C 对,B 错.假若光线aO 恰能发生全反射,光线bO 和光线cO 都不能发生全反射,但bO 光线的入射角更接近于临界角,所以,光线bO 的反射光线较光线cO 的反射光线强,即光线bO 的反射光线亮度较大,所以D 对,本题答案选A 、C 、D .]点评 当光从光密介质射向光疏介质未发生全反射时,随着入射角的增大,折射光线越来越弱,反射光线越来越强,直到增大到临界角之后,折射光线消失,反射光线达到最强.3.B [因为n =c v =3.0×108 m /s 1.5×108 m /s =2,而且sin C =1n =12,所以C =30°,选B .] 4.ABC [该题考查临界角、折射率以及光速之间的关系.由临界角的计算式sin C =1n,得n =1sin C ,选项A 正确;将n =c v 代入sin C =1n ,得sin C =v c,故v =c sin C ,选项B 正确;设该单色光的频率为f ,在真空中的波长为λ0,在介质中的波长为λ,由波长、频率、光速的关系得c =λ0f ,v =λf ,故sin C =v c =λλ0,λ=λ0sin C ,选项C 正确;该单色光由真空传入介质时,频率不发生变化,选项D 错误.]点评 临界角、光在介质中传播速度v 以及介质的折射率n 之间的关系为sin C =1n、n =c v. 5.A [光导纤维很细,它的直径只有几微米到一百微米,它由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射.]6.(1)证明见解析 (2)大于或等于 2解析 (1)要使光线在BC 面发生全反射如图所示,首先应满足sin β ≥1n① 式中β为光线射到BC 面的入射角,由折射定律,有sin αsin 90°-β =n ,② 将①②两式联立得sin α≤n 2-1.(2)如果对于任意入射角的光线都能产生全反射,即0°≤α≤90°都能产生全反射,则只有当n 2-1≥1才能满足上述条件,故n≥ 2.7.2.1 m解析设照片圆形区域的实际半径为R ,运动员手到脚的实际长度为L ,由全反射公式得sin α=1n几何关系sin α=RR 2+h 2,R r =L l得h =n 2-1·L lr 取L =2.2 m ,解得h =2.1 m (1.6~2.6 m 都算对)方法总结 应用全反射规律解决实际问题的思路:(1)确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质.(2)若光由光密介质进入光疏介质,则根据sin C =1n确定临界角,看是否发生全反射. (3)根据题设条件,画出入射角等于临界角的“临界光路”.(4)运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理、运算及变换,进行动态分析或定量计算.。

高中物理13.2全反射导学案新人教版选修34

高中物理13.2全反射导学案新人教版选修34

河北省华北油田三中高中物理《全反射》导学案新人教版选修3-4 【学习目标】(1)能够说出什么是光疏介质和光密介质,能够熟悉光的全反射现象(2)知道全反射棱镜及其应用(3)能够说出光导纤维的工作原理,知道光纤技术对社会经济生活的重大影响【学习重点】全反射及发生全反射的条件【学习难点】对全反射条件的理解【学习进程】一、课前自主学习一、光疏介质:二、光密介质:3、全反射:4、临界角:五、发生全反射的条件是:六、临界角与折射率的关系:7、全反射棱镜:棱镜的截面为。

当光垂直于棱镜的一边射入时,光线偏折。

但在玻璃内部,光射向玻璃与空气的界面时,入射角临界角,发生。

八、光导纤维:光纤通信是利用了原理。

光导纤维由和两层组成,的折射率比大,光传播时内芯与外衣的界面上发生。

光导纤维的应用有、等。

光纤通信的长处有、、。

二、课堂合作探讨探讨1:有人说酒精是光密介质,水是光疏介质,你以为对吗?论述你的观点。

探讨2:按照你所学的知识分析,当光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,当入射角增大到必然程度,但尚未达到900时,折射角就会增大到900,若是入射角再增大,会出现什么现象?探讨3:不同的介质,由于折射率不同,在空气中发生全反射的临界角是不一样的。

请大家计算折射率为n的某种介质在空气(真空)中发生全反射时的临界角C。

探讨4:咱们知道自行车尾灯里是没有电源的,可是咱们会看到自行车尾灯很亮,请问这是什么原因?探讨5:光是一种电磁波,光也具有能量。

请你按照所学知识分析讲义49页演示全反射现象的实验中,入射光的能量是如何分派的。

三、课堂练习1.下述现象哪些是由于全反射造成的:A.露珠珠或喷泉的水珠,在阳光照耀下分外敞亮B.口渴的沙漠旅行者,往往会看到前方有一潭晶莹的池水,当他们喜出望外地奔向那潭池水时,池水却老是可望而不可及C.用光导纤维传输光信号、图象信号D.在盛水的玻璃杯中放一空试管,用灯光照亮玻璃杯侧面,在水面上观察水中的试管,看到试管壁特别敞亮2.已知某介质的折射率为2,一束光从该介质射入空气时入射角为60°,其正确的光路图是下图中哪一幅所示?3. 用临界角为42°的玻璃制成的三棱镜ABC,∠B=15°,∠C=90°,一束光线垂直AC面射入,如右图它在棱镜内发生全反射的次数为A.2次 B.3次C.4次 D.5次4. 光由空气以45°的入射角射向介质时,折射角是3 0°,则光由介质射向空气的临界角是____。

高中物理 第十三章 光 2 全反射名师导航学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理 第十三章 光 2 全反射名师导航学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理第十三章光2 全反射名师导航学案新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十三章光2 全反射名师导航学案新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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2 全反射名师导航知识梳理1。

光疏介质(optically thinner medium )和光密介质(optically denser medium ):两种介质比较,折射率小的介质叫___________介质;折射率大的介质叫___________介质.2。

全反射现象:光从___________介质入射到___________介质的分界面上时,光___________反射回___________介质的现象.3。

临界角:折射角等于___________时的___________角叫临界角.用C 表示,C=arcsin n1。

4.发生全反射的条件:(1)光由__________介质射向_________介质;(2)入射角________临界角.5。

光导纤维:实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之间,在___________和___________的界面上发生全反射.知识导学在学习本节内容时,要对光密介质和光疏介质有一个正确的理解,知道发生全反射的条件,认识全反射现象.在学习全反射时,要注意等效思想的运用。

例如:全反射棱镜对光的全反射作用在许多问题中可与平面镜等效.光导纤维是全反射的一种应用,应明确光导纤维的工作原理.疑难突破1。

物理:13、2 全反射 导学案(人教版选修3-4)

物理:13、2  全反射 导学案(人教版选修3-4)

班级________姓名________层次________物理:13、2 全反射 导学案(人教版选修3—4)编写人:曹树春 审核:高二物理组寄语:光并非太阳的专利,你也可以发光。

学习目标:1、知道光疏介质和光密介质,认识光的全反射现象2、知道全反射棱镜及其应用,初步了解光导纤维的工作原理3、认识光纤技术对社会经济生活的重大影响学习重点: 全反射现象及其发生的条件学习方法: 自学预习、学案引导、问题导学学习过程:【复习与回顾】1、什么是光的折射?[来源:Z #xx #]2【导思】一、全反射(A 级)1、 称为光疏介质, 称为光密介质,而且光密介质和光疏介质是 的。

[来源2、从关系式vc n 可以知道,光在光密介质中的传播速度比在光在光疏介质中的传播速度要3、当光从光密介质射入光疏介质时,折射角 入射角(大或小)4、当光从________射向________时,不断增大入射角,_____光线越来越弱,____光线越来越强 ,当入射角增大到某一角度,使折射角达到___ ,这时折射光线消失,只剩下_____光线,这种现象称为全反射.二、发生全反射的条件(B 级)① ② 折射角等于90°时的入射角叫做________,用符号C 表示.光从折射率为n 的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C 就是折射角等于90°时的入射角,根据折射定律可得:例1、在潜水员看来,岸上所有的景物都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?n C C ==sin 1sin 90sin 0nC 1sin =【导读】仔细阅读教材完成学习目标2、3(A级)1、什么是全反射棱镜?全反射棱镜的作用是什么?2、光导纤维的原理是什么?课本:问题与练习B1、B2、B3、C6、反思小结13、2 全反射检测卡A题一、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,在阳光照耀下格外明亮B.口渴的沙漠旅行者,往往会看到前方有一潭晶莹的池水,当他们喜出望外地奔向那潭池水时,池水却总是可望而不可及C.用光导纤维传输光信号、图象信号D.在盛水的玻璃杯中放一空试管,用灯光照亮玻璃杯侧面,在水面上观察水中的试管,看到试管壁特别明亮B题二、如图所示,介质Ⅱ为空气,介质Ⅰ的折射率为,下列说法中正确的是 [ ]A.光线a、b都不能发生全反射B.光线a、b都能发生全反射C.光线a发生全反射,光线b不发生全反射D.光线a不发生全反射,光线b发生全反射B题三、主截面为等边三角形的三棱镜,临界角为45°,光线从它的一面垂直入射,在图3所示a,b,c三条出射光线中正确的是[ ]A.a B.b C.c D.都不正确2。

13.2全反射—人教案高中物理选修3-4教案

13.2全反射—人教案高中物理选修3-4教案

全反射【学习目标】1.通过实例分析掌握光的反射定律与光的折射定律.2.学会用光的折射、反射定律来处理有关问题.3.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念.4.能判定是否发生全反射,并能分析解决有关问题.5.明确测定玻璃砖的折射率的原理.6.知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤.知识回顾:1. 光发生折射的条件?答:在两种不同的介质得界面上2. 光路可逆吗?答:可以3. 如果由光密介质到光疏介质一直增大入射角,会发生什么情况?答:折射光消失,只发生反射知识点一、全反射光疏介质和光密介质:光在各种介质中的传播速度和介质相对真空的折射率都是不相同的.两种介质相比较光在其中传播速度大,而折射率小的介质叫光疏介质;光在其中传播速度小,而折射率大的介质叫光密介质. 对光疏介质和光密介质的理解:(1)光疏介质和光密介质是相对而言的,并没有绝对的意义.例如:水晶(1.55n =)对玻璃(1.5n =)是光密介质,而对金刚石来说( 2.427n =),就是光疏介质.同一种介质到底是光疏介质还是光密介质,是不确定的.(2)光若从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角;反之,光由光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角.(3)光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小.例如,酒精的密度比水小,但酒精和水相比酒精是光密介质.(4)光疏介质和光密介质的比较.光疏介质和光密介质的比较表要点诠释:光疏介质、光密介质是对确定的两种介质而言的.任何两种透明介质都可以通过比较光在其中速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质.全反射:(1)全反射现象:光由光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角.当入射角增人,反射光增强,折射光减弱,继续增大入射角,当折射角达到90︒时,折射光全部消失,入射光全部被反射回原介质,当入射角再增大时.入射光仍被界面全部反射回原介质,这种现象叫全反射.(2)对全反射的理解:①全反射是光的折射的特殊现象,全反射现象还可以从能量变化角度加以理解.当光线从光密介质射入光疏介质,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,发生了全反射.②发生全反射的条件:光线从光密介质射向光疏介质;入射角大于或等于临界角.③全反射遵循的规律:光由光密介质进入光疏介质发生全反射时,仍然遵守反射定律.有关计算仍依据反射定律进行. 临界角(1)临界角的定义:折射角为90︒时的入射角称为全反射临界角,简称临界角,用C 表示. 要点诠释:①光从光密介质射向光疏介质时,只要入射角大于或等于临界角C ,一定会发生全反射现象.②一般情况下,光由一种介质到达另一种介质时,光既有反射又有折射,即光的能量有一部分反射回原介质中:而另,一部分则进入其他介质中.发生全反射时,光的能量全部反射回原介质中.(2)临界角C 的表示式:由折射定律知,光由某介质射向真空(或空气)时,若刚好发生全反射,则sin 901sin sin n C C︒==. 所以1sin C n =,即1arcsin C n =. 应用全反射解决实际问题的基本方法:(1)确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质.(2)若光由光密介质进入光疏介质时,则根据1sin Cn确定临界角,看是否发生全反射.(3)根据题设条件,画出入射角等于临界角的“临界光路”.(4)运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理,运算及变换进行动态分析或定量计算.应用全反射解释自然现象:(1)对“海市蜃楼”的解释:由于光在空气中的折射和全反射,会在空中出现“海市蜃楼”.在海面平静的日子,站在海滨,有时可以看到远处的空中出现了高楼耸立、街道棋布、山峦重叠等景象.这种景象的出现是有原因的.当大气层比较平静时,空气的密度随温度的升高而减小,对光的折射率也随之减小,海面上空的空气温度比空中低,空气的折射率下层比上层大.我们可以粗略地把空中的大气分成许多水平的空气层,如图所示,下层的折射率较大.远处的景物发出的光线射向空中时,不断被折射,射向折射率较低的上一层的入射角越来越大,当光线的入射角大到临界角时,就会发生全反射现象.光线就会从高空的空气层中通过空气的折射逐渐返回折射率较低的下一层.在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像.这就是海市蜃楼的景象.如图所示.(2)对沙漠上、柏油路上的蜃景的解释:在沙漠里也会看到蜃景,太阳照到沙地上,接近沙面的热空气层比上层空气的密度小,折射率也小.从远处物体射向地面的光线,进入折射率小的热空气层时被折射,入射角逐渐增大,也可能发生全反射.人们逆着反射光线看去,就会看到远处物体的倒景(如图),仿佛是从水面反射出来的一样.沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而奔向前去,但总是可望而不可即.在炎热夏天的柏油马路上,有时也能看到上述现象.贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样,比上层空气的折射率小.从远处物体射向路面的光线,也可能发生全反射,从远处看去,路面显得格外明亮光滑,就像用水淋过一样.(3)水或玻璃中的气泡为何特别明亮?由图可知,也是光线在气泡的表面发生全反射的结果.光纤通信全反射现象在通信中有、重要的作用,光导纤维之所以能传光、传像,就是利用了光的全反射现象,光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝,直径只有1m 100m μμ~.如图所示,它是由内芯和外套两层组成,内芯的折射率大于外套的折射率,光由一端进入,在两层的界面上经多次全反射,从另一端射出.光导纤维可以远距离传播光,光信号又可以转换成电信号,进而变为声音、图像.如果把许多(上万根)此导纤维合成一束,并使两端的纤维按严格相同的次序排列,就可以以传输图像.例题3.一束光波以45︒的入射角,从AB 面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率2n =.试求进入AB 面的折射角,并在图中画出该光束在棱镜中的光路.【答案】见解析 【解析】光在AB 面上O 点射入,由折射定律,sin 21sin 222i r n ===. 所以 30r =︒,光线射到AE 面上的D 点.由几何知识得OD BE ∥,且在AE 面上的入射角为45i =︒.在AE 面上由折射定律:112sin 22C n ===, 所以 45C =︒.故光线在AE 面发生全反射,并垂直BE 面射出,其光路图如图所示.【总结升华】光路要根据折射定律边计算边画.课堂练习一:如图示是两个同种玻璃制成的棱镜,顶角1α略大于2α,两束单色光A 和B 分别垂直射于三棱镜后,出射光线与第二界面的夹角12ββ=, 则 ( )A.A 光束的频率比B 光束的小B.在棱镜中A 光束的波长比B 光束的短C.在棱镜中B 光束的传播速度比A 光束的大D.把两束光由水中射向空气, 产生全反射, A 光的临界角比B 的临界角大【答案】AD【解析】 c os /sin n βα=∵12 αα>∴12 n n <∴频率12 νν< 1sin C n=∴ 12C C >课堂练习二:如图示,有一玻璃直角三棱镜ABC ,其临界角小于45︒,一束平行于BC 边的白光射到AB 面,在光束射在三棱镜时,(设光线在三棱镜内射到BC 边上)( )A.从玻璃直角三棱镜BC 面,射出的是白色光束B.从玻璃直角三棱镜AC 面,射出的是白色光束C.从玻璃直角三棱镜AC面,射出的是彩色的不平行光束D.从玻璃直角三棱镜AC面,射出的是平行于入射线的彩色光束【答案】D【解析】画出光路图如图示,光在BC面全发射。

高三物理选修4光第2节全反射导学案设计

高三物理选修4光第2节全反射导学案设计

高三物理选修3-4第十三章光第2节全反射导学案【教学目标】1.知道光疏介质和光密介质,认识光的全反射现象。

2.知道全反射棱镜及其应用,初步了解光导纤维的工作原理,认识光纤技术对社会经济生活的重大影响。

【教学重点】全反射及发生全反射的条件【教学难点】全反射的应用【自主学习】一、全反射1.不同介质的折射率不同,我们把折射率较小的介质称为__ ,折射率较大的介质称为_____ 。

光疏介质与光密介质是相对的,光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。

2.光由光疏介质射入光密介质时,折射角入射角;光由光密介质射入光疏介质时,折射角入射角。

3.演示实验:如图所示,让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上,在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。

逐渐增大入射角,观察反射光线和折射光线的变化。

4.当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射。

如果入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强。

当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做_________ ,这时的入射角叫做。

5.全反射的条件:当光从射入时,如果入射角临界角,就会发生全反射现象。

6.光从介质射入空气(真空)时,发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是___________ 。

7.介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小。

水的临界角为48.8°,各种玻璃的临界角为32°〜42°, 金刚石的临界角为24.4°。

8.全反射是自然界里常见的现象。

例如,水中或玻璃中的气泡,看起来特别明亮,就是因为光从水或玻璃射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故。

例题:在潜水员看来,岸上的所有景物,都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?二、全反射棱镜如图所示,棱镜的截面为。

当光以图甲或图乙所示的方向射入玻璃时,由于光的方向与玻璃面垂直,光线不发生偏折。

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13.2 全反射课堂学案(人教版选修3-4)
均匀的增大,则可推断水中的光源做什么运动?
D.加速下降
高琨
高锟,Charles K.Kao,男,拥有英国和美国双重国籍的
物理学家、北京邮电大学名誉教授、2009年诺贝尔物理学
奖得主。

从1957年开始,高锟即从事光导纤维在通讯领域运用
的研究。

1966年,高锟提出了用玻璃代替铜线的大胆设想:
利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号。

他当时的
出发点是想改善传统的通讯系统,使它传输的信息量更多、
速度更快。

对这个设想,许多人都认为匪夷所思,甚至认为
高锟神经有问题。

但高锟经过理论研究,充分论证了光导纤维的可行性。

不过,他为寻找那种“没有杂质的玻璃”也费尽周折。

为此,他去了许多玻璃工厂,到过美国的贝尔实验室及日本、德国,跟人们讨论玻璃的制法。

那段时间,他遭受到许多人的嘲笑,说世界上并不存在没有杂质的玻璃。

但高锟的信心并没有丝毫的动摇。

他说:所有的科学家都应该固执,都要觉得自己是对的,否则不会成功。

后来,他发明了石英玻璃,制造出世界上第一根光导纤维,使科学界大为震惊。

高锟的发明使信息高速公路在全球迅猛发展,这是他始料不及的。

他因此获得了巨大的世界性声誉,被冠以“光纤之父”的称号。

美国耶鲁大学校长在授予他“荣誉科学博士学位”的仪式上说:“你的发明改变了世界通讯模式,为信息高速公路奠下基石。

把光与玻璃结合后,影像传送、电话和电脑有了极大的发展……”高锟此后几乎每年都获得国际性大奖,但由于专利权是属于雇用他的英国公司的,他并没有从中得到很多的财富。

中国传统文化影响极深的高辊,以一种近乎老庄哲学的态度说:“我的发明确有成就,是我的运气,我应该心满意足了。

1966年,在标准电话实验室与何克汉共同提出光纤可以用作通信媒介。

高锟在电磁波导、陶瓷科学(包括光纤制造)方面获28项专利。

由于他取得的成果,有超过10亿公里的光缆以闪电般的速度通过宽带互联网,为全球各地的办事处和家居提供数据。

由于他在光纤领域的特殊贡献,获得巴伦坦奖章、利布曼奖、光电子学奖等,被称为“光纤之父”。

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