4.2
光的全反射
教案2(鲁科版选修3-4)
教学目标
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,并能解决有关问题。
4、知道光导纤维及其应用
重点、难点
理解全反射的现象及产生的条件。
临界的概念及应用。
教具
多媒体辅助教学
教学过程
[复习提高]
复习折射定律等相关内容
[新课教学]
一、光密介质和光疏介质
两种折射率不相同的介质相比较,折射率小的介质,叫做光疏介质,折射率大的叫做光密介质
说明:举具体例子(如金刚石、玻璃、水),通过相互比较,得出光疏光密介质的概念,并得出结论:光疏介质和光密介质是相对而言。
通过分析还得出两个结论:
1、光由光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角
2、光由光密介质进入光疏介质时,折射角小于入射角
分析:光由光密介质进入光疏介质,折射角大于入射角,我们知道,折射角随入射角增大,当入射角增大到一定程度,折射角就会增大到900.
提问:那么,如果入射角再增大,会出现什么情况?
观察实验(课件视频)
现象:折射光线随入射角的增大远离法线(折射角增大),而且强度变弱,反射光线增强,最后,当入射角达到某个角度时,折射光线消失了。
二、全反射
1、全反射:光从光密介质射入光疏介质,当入射角大于或等于某个角度时,折射光线消失,只剩下反射光线的现象
2、临界角:折射角等于900时是入射角
n=,
因此,
sinC=,
C为临界角
随堂练习:
一束光从玻璃射向空气,玻璃的折射率为,则发生全反射时,入射角为多大
提问:在光的全反射实验中,一开始并没有发生全反射现象,那么要发生全反射需要什么条件呢 请同学们从全反射定义里概括.
3、发生全反射的条件:
(1)光从密介质进入光疏介质
(2)入射角大于或等于临界角
随堂练习:
例2
如图,放在空气中的平行玻璃砖,光束射到它的第一表面,则以下说法正确的是:
A、如果入射角大于或等与临界角,光在第一表面发生全反射
B、在第一表面,光由空气射入玻璃砖不会发生全反射
C、在第二表面此光由玻璃射入空气,可能发生全反射
D、由于两表面互相平行,故不论光束以多大入射角射入,
第一、二表面都不会发生全反射
三、光导纤维
1、“光纤通信”利用全反射原理
2、构造;光导纤维是非常细的玻璃丝,由内芯和外套两层组成。(内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯和外套界面上发生全反射)
3、应用:制成内窥镜、通信光缆等。
4、光纤通信的优点。
四、小结
(1)光密介质和光疏介质的定义?
(2)全反射的条件?
(3)什么是临界角,如何计算临界角?
五、练习
下列那些现象是由全反射造成的(ABC)
A、水中的气泡,在阳光照耀下格外明亮
B、沙漠中的蜃景
C、用光导纤维传输图像信号
D、插在水中的筷子看起来是向上折了
六、作业
Ⅰ
Ⅱ