13.2
《全反射》
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，并能解决有关的问题.4.知道全反射棱镜、光导纤维及其应用.5.了解一些全反射现象．
教学重点
1、全反射现象、临界角的计算2、全反射的应用
教学难点
1、判断是否发生全反射画出光路图2、利用全反射解释实验现象
教学方法
本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等，对阅读材料“蜃景”补充了录像资料，使其有更生动的感性认识.
教学用具
全反射现象演示仪，激光笔、竖直面板、半圆形玻璃砖等组合烧杯，水，铁架台，夹子．3．打孔的矿泉水瓶4.直尺
教学过程
教学过程
学生活动
设计意图
【课堂导入】通过图片展示现象1：炎热夏天柏油路面有时看起来特别明亮。什么原因呢？实验演示现象2：在圆底烧瓶中放入一个粉红色夹子，确认同学们看清楚后。逐渐向烧瓶中加水，问同学们看到了什么现象？学生大惑不解，让学生带着这两个疑问开始学习．【知识回顾1】一、光线由一种介质射向另一种介质时，在两种介质的界面要发生
，其传播方向
遵从
。
二、对于入射角的正弦与折射角的正弦的比值为一常数用公式表示：
三、当光线由真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比n：叫该介质的折射率【知识回顾2】练一练：参照右图介质的折射率，请作出完整的光路图：总结：一起回顾正确步骤；发现不同介质对光的偏折程度不同；且有相对性。【新课教学】一、光疏介质、光密介质1.定义：2.二者是相对而言的水相对于空气是
介质水相对于玻璃是
介质3.光在光疏介质中的传播速度比光密介质中
。4.光由光疏介质斜射入光密介质时折射角
折射角。
比如由空气进入介质（水或者玻璃）5.光由光密介质斜射入光疏介质时折射角
折射角。比如由介质（水或者玻璃）进入空气继续提出问题：甲乙同学的下面这两个光路图一定存在吗？既然光有光密射入光疏介质时，折射角大于入射角，可以预料，当入射角增大到一定程度，但还没有达到90o，折射角就会增大到90o。如果入射角再增大，会出现什么现象？二、光疏介质、光密介质观察光的全反射实验：随着入射角的增大，注意观察一下几点1.折射角逐渐
；2.折射光线亮度逐渐
；3.反射角逐渐
；4.反射光线亮度逐渐
；
5.当入射角增大到某一角度时，折射光线
，所有光线全部反射。二、全反射1.概念：光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，随着
入射角增大折射光线越来越偏离法线，折射光线越来越弱，而反射光线就越来越强，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90度时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。2.临界角：一般用字母C表示。3.发生全反射条件：再次明确全反射条件：①从光密到光疏②入射角等于或大于临界角4.临界角的计算板演临界角的推导过程练习：53页课后习题1、2、3、3题扩展：如果折射率为2.4，从介质到空气以30°角入射，能否发生全反射？通过练习：53页课后习题1、2、3再次
强调
全反射条件并总结：①不同的介质，在真空(空气)中发生全反射时的临界角
（填“相同”或者“不同”），n越大，临界角C
。②常见的临界角：
水到真空
：
玻璃到真空
：练习：PK50例题全反射棱镜截面为等腰直角三角形的棱镜。分析：45°角由玻璃射入空气会发生全反射吗？请同学作出光路图1.（1）截面为等腰三角形（2）光线垂直于一边入射（3）在玻璃内部，光线由玻璃射向空气时均发生全反射，无光线出射2.作用：改变光的方向3.优点及应用全反射棱镜优点：反射率高，失真小扩展：自行车尾灯光导纤维提出问题：弯曲的水流能导光吗？
原理？引入光导纤维（1）结构：内芯和外套：内芯折射率更大（2）原理：光线在玻璃内部发生全反射，只在玻璃棒内沿着锯齿形路线传播（3）应用：①
医学领域应用②
光纤通信：容量大衰减小抗干扰性强四、用全反射解释一些生活现象1.水中的气泡看起来特别明亮。原因是：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射。海市蜃楼①原因
②利用课件作出光路图解释4.沙漠蜃景①观看视频激发兴趣②分析原因，尝试自己作出光路图并解释解释引课现象1解释引课现象2【课堂小结】【练习】1.光线从某介质射入空气中，当入射角为300时，其折射角为450,则这种介质对空气的临界角是
(
)A.600
B.450C.900
D.3002.如图19—31为两面平行的玻璃砖，一束光从AA′面入射.当逐渐增大其入射角θ时，有没有可能在AA′或BB
′面上发生全反射？
学生观察实验思考提问，学生复习，填空回顾让两名学生到黑板前完成4幅完整光路图座位上同学在草稿纸上作光路图。请同学总结思考：初步意识到全反射教师对个别小组给予引导，学生操作、观察记录特殊现象指导学生总结实验现象教师引导，学生回答总结全反射的概念教师引导学生总结教师引导，学生根据实验现象总结临界角的定义。通过3题扩展学会灵活判断是否发生全反射。学生完成作图教师介绍学生了解学生进行试验教师引导学生小组讨论解决问题尝试画出光路图教师引导作出光路图
同学思考自己尝试自己作出光路图并解释和海市蜃楼对比拓宽学生的视野，加强学生对物理知识实用性的认识、巩固本节所学
激发学习兴趣，引出本节课内容复习已学知识，为新课的学习做准备通过做图体会不同介质对光的偏折程度不同通过前面的作图体会，自己归纳总结，体会更深。帮助学生初步认识全反射让学生直观了解全反射现象，为理论推导找到依据自我总结、加深印象明确全反射现象的定义明确全反射条件明确重要概念，说明易错点对本节课重点内容再次强调，为完成习题做准备让学生实际应用全反射，感受应用过程，解决在作光路图中遇到的问题帮学生总结遇到的问题及经验，达到训练目的拓宽学生的视野，加强学生对物理知识实用性的认识树立学生对于科学成果的尊重帮助学生解决较复杂的光路问题体会全反射的条件辨别二者区别，领会全反射的影响。渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，生活中的物理现象很多，能否用科学的理论来解释它，更科学的应用巩固
板书设计
§2、全反射全反射
二、全反射棱镜
1、定义
1、定义
1、定义
三、光导纤维
2、条件
四、应用
3.临界角《全反射》评测练习
第一部分练习：53页课后习题1、2、3
1．光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，、那么必须满足的条件是(
)
A．a是光密介质，b是光疏介质
B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度；
C．光的入射角必须大于或等于临界角；
D．必须是单色光。
2．光由折射率为1.5的玻璃和2.42的金刚石进入空气时的临界角相同吗？谁的大？
3．光从折射率为
的介质中以40°的入射角射到介质与空气的界面上时，能发生全反射吗？
扩展：如果折射率为2.4，从介质到空气以30°角入射，能否发生全反射？
第二部分练习
1.光线从某介质射入空气中，当入射角为300时，其折射角为450,则这种介质对空气的临界角是
(
)
A.60°
B.45°
C.900
D.30°
2.如图19—31为两面平行的玻璃砖，一束光从AA′面入射.当逐渐增大其入射角θ时，有没有可能在AA′或BB
′面上发生全反射？
B
9
A
B(共30张PPT)
炎热夏天柏油路面有时看起来特别明亮
夹子不见了！
一、光线由一种介质射向另一种介质时，在两种介质的界面要发生
，其传播方向
遵从
。
二、对于入射角的正弦与折射角的正弦的比值为一常数用公式表示：
三、当光线由真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比
n：叫该介质的折射率
要点回顾
反射和折射
反射定律和折射定律
参照右图介质的折射率，请作出完整的光路图：
水
A
O
B
空气
水
A
O
B
玻璃
水
A
O
B
空气
水
A
O
B
玻璃
介质
折射率
玻璃
1.5-1.8
水
1.33
空气
1.00028
参照右图介质的折射率，请作出完整的光路图：
水
A
O
B
空气
水
A
O
B
玻璃
水
A
O
B
空气
水
A
O
B
玻璃
介质
折射率
玻璃
1.5-1.8
水
1.33
空气
1.00028
一、光疏介质、光密介质
1.定义：
2.二者是相对而言的
水相对于空气是
介质
水相对于玻璃是
介质
3.光在光疏介质中的传播速度比光密介质中
。
4.光由光疏介质斜射入光密介质时折射角
入射角。
类比由真空进入介质（水或者玻璃）
5.光由光密介质斜射入光疏介质时折射角
入射角。
类比由介质（水或者玻璃）进入真空
介质
折射率
金刚石
2.42
玻璃
1.5-1.8
水
1.33
空气
1.00028
思考：
既然光有光密射入光疏介质时，折射角大于入射角，
可以预料，当入射角增大到一定程度，但还没有达到90o，折射角就会增大到90o。如果入射角再增大，会出现什么现象？
水
A
O
B
玻璃
水
A
O
B
空气
观察光的全反射实验：随着入射角的增大，注意观察以下几点
1.折射角逐渐
；
2.折射光线亮度逐渐
；
3.反射角逐渐
；
4.反射光线亮度逐渐
；
5.当入射角增大到某一角度时，
折射光线
，所有光线全部反射。
二、全反射
1.概念：光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，随着
入射角增大折射光线越来越偏离法线，折射光线越来越弱，而反射光线就越来越强，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90度时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。
2.临界角：一般用字母C表示。
3.发生全反射条件：
4.临界角的计算
A．a是光密介质，b是光疏介质
B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度；
C．光的入射角必须大于或等于临界角；
D．必须是单色光。
2．光由折射率为1.5的玻璃和2.42的金刚石进入空气时的临界角相同吗？谁的大？
3．光从折射率为
的介质中以40°的入射角射到介质与空气的界面上时，能发生全反射吗？
扩展：如果折射率为2.4，从介质到空气以30°角入射，能否发生全反射？
练习：53页课后习题1、2、3
总结：
①不同的介质，在真空(空气)中发生全反射时的临界角
（填“相同”或者“不同”）
，n越大，临界角C
。
②常见的临界角：
水
真空
：
玻璃
真空
：
PK50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：（截面为等腰直角三角形的棱镜）
45?
45?
45?
45?
45?
45?
玻璃的折射率：1.5-1.8
玻璃的临界角：
1.作用：改变光的方向
2.原理：利用全反射原理
全反射棱镜
优点
显微镜
望远镜
单反相机
双筒望远镜中
的全反射棱镜
自行车尾灯
弯曲的水流能导光吗？
原理：
三、光导纤维：
1.原理：利用全反射原理
2.作用：传输光、图象或者其他
信息
n芯
＞
n包
4.应用：光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等……
3.优越性：光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强
4.应用：光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等……
四、用全反射解释一些生活现象
原因是：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射。
C
海面上层温度高空气折射率小
下层温度低空气折射率大
夹子为什么不见了？
全反射
1、光密介质和光疏介质
2、全反射
全反射定义。
临界角：
发生全反射的条件：
a光由光密介质射向光疏介质
b入射角大于或等于临界角
全反射的应用
课堂小结
课堂练习
1.光线从某介质射入空气中，当入射角为300时，其折射角为450,则这种介质对空气的临界角是
(
)
A.600
B.450
C.900
D.300
B
如图19—31为两面平行的玻璃砖，一束光从AA′面入射.当逐渐增大其入射角θ时，有没有可能在AA′或BB
′面上发生全反射？
不可能
2.
