4.2 光的全反射 教案 (3)

4.2
光的全反射
教案3（鲁科版选修3-4）
三维教学目标
（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，了解激光的产生和常见的应用。
教学重点：掌握临界角的概念和发生全反射的条件（折射角等于90°时的入射角叫做临界角，当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或大于临界角就发生全反射现象）。
教学难点：全反射的应用，对全反射现象的解释，光导纤维、自行车的尾灯是利用了全反射现象制成的；海市蜃楼、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈现的自然现象。
教学过程：
新课教学
1、全反射现象
光传播到两种介质的界面上时，通常要同时发生反射和折射现象，若满足了某种条件，光线不再发生折射现象，而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象。那么满足什么条件就可以产生全反射现象呢？
2、发生全反射现象的条件
（1）光密介质和光疏介质
对于两种介质来说，光在其中传播速度较小的介质，即绝对折射率较大的介质，叫光密介质，而光在其中传播速度较大的介质，即绝对折射率较小的介质叫光疏介质，光疏介质和光密介质是相对的．例如：水、空气和玻璃三种物质相比较，水对空气来说是光密介质，而水对玻璃来说是光疏介质，根据折射定律可知，光线由光疏介质射入光密介质时(例如由空气射入水)，折射角小于入射角；光线由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)，折射角大于入射角。
既然光线由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°，如果入射角再增大，会出现什么情况呢？
（2）临界角C
折射角等于90°时的入射角叫做临界角，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：
（3）发生全反射的条件：光从光密介质进入光疏介质；入射角等于或大于临界角。
3、全反射的应用
（1）全反射棱镜
（2）光导纤维
小结：
（1）全反射现象是非常重要的光学现象之一，产生全反射现象的条件是：
①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上，
②入射角等于或大于临界角．这两个条件都是必要条件，两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件。
（2）全反射的应用在实际生活中是非常多的．在用全反射的知识解释时，特别要注意是否满足两个条件。回答这类问题要注意逻辑推理，一般是依据条件要叙述清楚，根据要给充分，结论要简明。
（3）为了给后面全反射棱镜的学习打基础．临界角是几何光学中一个非常重要的概念。