课题 第七节 全反射 课型 新授课 总 2 课时，第 1 课时
教学目标 知识与技能：1、全反射现象及其发生条件2、临界角的计算3、全反射的应用过程与方法：利用光路的可逆性原理情感态度与价值观：通过学习知道物理在现实生活中的重要性
重点 全反射现象及其发生条件
难点 综合光路可逆知识和三角函数常识求解临界角、理解发生全反射的条件
教学器材 激光器、半圆形玻璃砖、模拟光导纤维
教法 PPT课件，实验演示
教材分析 全反射现象在生活中常会遇到，本节从光的折射入手，探讨光发生全反射的条件，及应用。要让学生认识并掌握全反射现象产生的条件：一是光由光密介质进入到光疏介质，二是入射角大于（或等于）临界角。教学中首先要让学生理解光疏和光密的概念.不但要让他们知道密,疏是相对而言的，还让他们知道光疏与光密与密度无关 。
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复习，引入新课：折射率的概念：画出折射光路图（水对水晶，水晶对金刚石，水对金刚石）新课教学：（一）、光疏介质和光密介质1．定义：光疏介质：折射率较小的介质光密介质：折射率较大的介质理解：光疏介质，光密介质是相对而言的。只有对给定的两种媒介才能谈光疏和光密。例如：水、水晶和金刚石相比较，水晶对水来说是光密介质，对金刚石来说是光疏介质。（提问）：光线从光疏介质传播到光密介质入射角与折射角的关系？ 反过来，从光密传播到光疏呢？ 学生回答，动手作图学生回答：入射角大于折射角入射角小于折射角
（提问）：光线从光密介质传播到光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也增到，哪个先趋近90？ 趋近90后，光线又怎样传播呢？实验演示：观察折射光线和反射光线随入射角的变化情况观察结果：当入射角增大到一定的角度后，折射光线就不存在了（二）、全反射：1．定义：当光从光密介质进入光疏介质时，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光线离法线会越来越远，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，只剩反射光，这种现象叫全反射。这时的入射角叫做临界角。2．发生全反射的条件：光密到光疏 入射角大于临界角思考：折射率为n的某种介质在空气中发生全反射时的临界角C的计算。3．光从介质射入空气时，发生全反射的临界角与介质的折射率的关系：C = arcsin（提问）：当光线以相同的入射角从不同的介质射入真空，临界角大的介质容易发生全反射还是临界角小的介质容易发生全反射？ 学生回答：折射角先趋近90学生观察回答：入射角逐渐增大，折射光线离法线越来越远，而且越来越弱；反射光越来越强。学生推导：sinθ1/sinC=nθ1=90sinC=1/n学生回答：临界角小的容易发生全反射，也就是折射率大的
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（查一查）“几种介质的折射率”表格（书P48），当光线从这些介质中射入空气，最容易发生全反射的介质？解释一些现象：钻石的光芒 水中的气泡（三）光导纤维演示：光线在“模拟光纤”中的全反射。观察：a、玻璃棒周围有没有光线射出；b、从玻璃棒末端射出的光强度和没有插玻璃棒时，光线从小孔射出时的强度。我们都知道玻璃本来是非常坚硬的，但是有一种特制的玻璃丝，却可以做的非常柔软、非常细。现在，我们将这样的多根玻璃纤维捆绑成一束，然后，将首端的光照情况遵循某种规律，如图3，则在纤维束的末端，会出现什么情况？ 学生回答：金刚石玻璃棒的侧面几乎没有光线射出；玻璃棒几乎“导出”的小孔中所有光的能量。呈现首端一样的规律。
教后补记
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1．定义：光导纤维是一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝，由内芯和外套组成，直径只有几微米到100微米左右，内芯的折射率大于外套的折射率。应用领域：医疗，通信……课堂反馈：见学案课后作业： 完成学案反馈练习。
教后补记 全反射棱镜放在第二课时中讲补充光疏、光密与密度无关，速度与光疏、光密的关系，光的能量问题。
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教后补记光的全反射学案
班级 姓名 学号
1．我们把折射率 的介质称为光疏介质，折射率 的介质称为光密介质。已知金刚石的折射率为2.42，酒精的折射率为1.36，空气的折射率为1.00028。那么酒精相对于空气来说是 介质，酒精相对于金刚石来说 介质。
2．单色光从光疏介质进入光密介质时，入射角θ1 折射角θ2，同理，单色光从光密介质进入光疏介质时，入射角θ1 折射角θ2。
3．当一束单色光从空气进入水中会发生什么现象：
试画出光路图（图1）
4．当一束单色光从水中进入空气会发生什么现象：
试画出光路图（图2）
5．在图2中，如果不断增大入射角θ2，则折射角也会增大。由于光是从光密介质进入光疏介质，折射角要大于入射角，当折射角等于90 时，再增大入射角，会发生 现象，
我们把刚刚发生这种现象时的入射角称为 。
6．试计算折射率为n的某种介质在空气中发生全反射时的临界角C。已知水的折射率为4/3，则单色光从水中射入空气时的临界角C为多少？
8．阅读光导纤维部分内容，完成一下表格。
光导纤维的作用
光导纤维的结构
光导纤维的应用
光导纤维的主要优点
反馈练习：
1．如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃砖的EF面上．若入射角逐渐增大到靠近界面，关于能否发生全反射的判断，下列说法中正确的是( )
A．在EF面上不可能，在MN面上有可能
B．在EF面上有可能，在MN面上不可能
C．在EF和MN面上都有可能
D．在EF和MN面上都不可能
2．如图：只含有黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA、OB，沿如图方向射出，则（ ）
A． OA为黄光 OB为紫光
B． OA为紫光 OB为黄光
C． OA为黄光 OB为复色光
D． OA为紫光 OB为复色光
3．折射率为√2，长为L的西长透明长方体如图所示。若从A端面射入的光线在透明体中恰能发生全反射，光在真空中的传播速度为c，则光线经过多次全反射后由A到B所需的时间为多少？
水
水
图1
图2
θ2
θ1板书设计：
第七节 全反射
1、 光疏介质和光密介质：
1． 定义：光疏介质：折射率较小的
光密介质：折射率较大的
2． 光疏介质和光密介质是相对而言的
3． 光疏：传播速度大
光密：传播速度小
4． 光疏到光密：折射角小于入射角
光密到光疏：折射角大于入射角
2、 全反射：
1． 定义：从光密介质进入光疏介质时，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光线离法线会越来越远，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，只剩反射光，这种现象叫全反射。这时的入射角叫做临界角。
2． 临界角C与折射率的关系：sinC=1/n （介质到空气）
3、 光导纤维：
1．定义：一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝，由内芯和外套组成，直径只有几微米到100微米左右，内芯的折射率大于外套的折射率。
2．光导纤维应用的领域：医疗、通信…
