人教版高中物理选修3教案 全反射
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高中物理选修三全反射教案
课题:全反射
教学目标:
1. 知道全反射的定义和原理。
2. 掌握全反射的条件和规律。
3. 能够应用全反射解释物体在介质中的呈现。
教学重点:
全反射的定义和条件
教学难点:
解决实际问题中的全反射应用
教学准备:
投影仪、PPT、黑板、白板、水杯等材料
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示一个水杨杯在水中发生全反射的现象,引出全反射的概念,并提出全反射在生活中的应用。
二、讲解(15分钟)
1. 给出全反射的定义和原理,并引入全反射的条件。
2. 分析全反射的规律,解释全反射的发生原因。
3. 通过实验或案例,帮助学生更好地理解全反射的概念和规律。
三、练习(15分钟)
1. 设计一些练习题,让学生巩固全反射的定义和条件。
2. 引导学生应用全反射解决实际问题,提高他们的思维能力。
四、拓展(10分钟)
1. 展示一些全反射在日常生活中的应用,激发学生的兴趣。
2. 放映相关视频或图像,增加学生对全反射的理解和认识。
五、总结(5分钟)
对本节课的重点内容进行总结,并强调全反射的重要性和应用价值。
六、作业布置(5分钟)
布置相关的习题和题目,让学生在家中进行巩固和拓展。
教学反思:
通过这节课的教学,学生能够全面了解全反射的概念和条件,掌握全反射的相关知识。
在教学中,要注重引导学生思考、提高他们的学习兴趣,让他们能够将所学知识运用到实际生活中,提高其应用能力和解决问题的能力。
《全反射》教学设计南宁四中物理组梁俊玲一、教材分析本节课选自人教版高中物理选修3-4中光学部分第二节的知识。
高三的学生在高中阶段第一次接触光学知识,而《全反射》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。
本节就从光的折射入手,探讨了光发生全反射的条件,以及相关应用。
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。
二、学情分析高三的学生已经逐步体会出教材的思想,但是他们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性、片面性、和表面性,这就要求在教学过程中要理论联系实际,结合实验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。
三、教学目标1.知识与技能(1)理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象;掌握临界角的概念和全反射条件;了解全反射的应用。
(2)培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2.过程与方法(1)用实验的方法,通过讨论、分析过程,用准确的语言归纳全反射现象;培养学生创新精神和实践能力。
(2)启发学生积极思维,锻炼学生的语言表达能力。
3.情感、态度和价值观(1)培养学生学习物理的兴趣,进行科学态度、科学方法教育。
(2)感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。
四、教学重点、难点重点:临界角的概念及全反射条件难点:全反射现象的应用五、教具:教师自制小实验、光学演示仪六、教学过程1、创设实验情境,导入新课教师演示自制小实验:水流导光引导学生思考:光为什么没有在水中发生折射现象而是随着水倾泻而下?导入新课——全反射2、光疏介质和光密介质(1)展示生活中经常看到的几张图片:光亮的水珠、璀璨的钻石、水中明亮的气泡和音乐喷泉上色彩斑斓的水珠。
教师提问:平时看到的水珠和气泡都是如此明亮的吗?玻璃和钻石的亮度一样吗?说明看到这样的现象与什么因素有关?(2)引出光疏介质和光密介质的概念:折射率小的介质就是光疏介质,折射率大的介质就是光密介质;学会区分光疏介质和光密介质。
13.7 全反射【【教教学学目目标标】】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。
【【重重点点难难点点】】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。
【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【【教教学学过过程程】】一、光密介质和光疏介质1、光密介质和光疏介质:不同折射率的介质相比较,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质。
2、光密介质和光疏介质具有相对性。
二、全反射1、全反射:光从光密介质射入光疏介质,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,这种现象叫做全反射。
2、临界角:折射角等于90°(或折射光线恰好消失)时的入射角叫临界角。
sin901n sin sin nC C =⇒= 3、全反射的条件:(1)光由光密介质进入光疏介质;(2)入射角大于或等于临界角。
4、反射和折射中的能量问题:(1)入射光的能量等于反射光的能量和折射光的能量之和;(2)入射角增大,反射光的能量增大,折射光的能量减小;(3)发生全反射时,反射光的能量等于入射光的能量。
5、常见全反射现象及应用:(1)常见全反射现象:如:水中或玻璃中的气泡看起来非常亮等等(2)应用:全反射棱镜、光导纤维【例1】潜水员在水探为h 的地方向水面观察时,发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内,已知水的临界角为θ,则所观察到的圆形区域半径是多少?【例2】某人在水面上游泳,看见水底发光体在正下方,当他向前游了2 m 时恰好看不见发光体。
求发光体距水面的深度。
(n水=4/3)解析:如图所示,由于全反射,发光体发出的光仅能照亮以2 m 为半径的圆形水面。
由几何关系得:sin C =2222h + 又有sinC=n 1,故2222h +=43 h ≈1.76 m. 【例3】如图所示,一立方体玻璃砖放在空气中,折射率为n =1.50,平行光束从立方体的顶面斜射人玻璃砖,然后投射到它的一个侧面,问:(1)这光线能否从侧面射出?(2)若光线能从侧面射出,玻璃砖折射率应满足什么条件?【【课课外外作作业业】】1、教材:P 5——(3)2、学海导航:P 2——4【【教教学学后后记记】】。
2024年高中物理全反射优质教案高中物理全反射优质教案 1一、教材分析《全反射》是高中物理选修3—4的必修内容,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。
本节就从光的折射入手,探讨了光发生全反射的条件,以及相关应用。
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。
二、教学目标1、知识目标:(1)理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象;掌握临界角的概念和全反射条件;了解全反射的应用。
(2)培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2、能力目标:(1)用实验的方法,通过讨论、分析过程,用准确的语言归纳全反射现象;培养学生创新精神和实践能力。
(2)启发学生积极思维,锻炼学生的语言表达能力。
3、情感、态度和价值观目标:(1)培养学生学习物理的兴趣,进行科学态度、科学方法教育。
(2)感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。
三、教学重点难点重点:临界角的概念及全反射条件难点:全反射现象的应用四、学情分析学生是教学过程中的主体,这个时期的学生学习了物理一、二册的教材,已经逐步体会出教材的思想,但是大多数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性、片面性、和表面性,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。
五、教学方法1、教学方法采用直观、感性的'实验和视频,将演示实验与多媒体的模拟分析有机的结合起来。
课堂上,尽可能多的留给学生参与教学的思维空间。
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”的研究方法2、学案导学:见后面的学案3、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1、学生的学习准备:结合学案预习本节内容。
中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!A书法文字发展简史:①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
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。
《光的全反射》设计思路:“全反射”是学生在学习光的反射和光的折射定律的基础上研究的一种重要的光现象。
它在日常生活和科学研究方面都有广泛的应用,本节课以实验为主线,通过带有魔术色彩的互动游戏“消失的人民币”引入课题,大大提高了学生参与课堂的参与度;再通过学生分组做实验研究玻璃的全发射,让学生观察、分析,揭示全反射的现象及产生的条件,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,明确临界角的计算,光密和光疏介质的区分;然后通过全反射的应用介绍,开拓学生的视野,并解释生活中的自然现象,让学生客观正确的认知未知世界。
学情分析:1.学生学习了光的反射定律,知道光遇到不同介质时要发生反射;2.学习了光的折射定律,折射率;3.知道光由一种介质进入另一种介质时,一般会发生反射和折射。
教学目标:1.知识与技能(1)知道什么是全反射现象、光疏介质和光密介质及相对性;(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;(4)通过实验培养学生的观察能力,归纳出发生全反射的条件,培养学生的观察、归纳能力。
2.过程与方法(1)通过实验设计和动手操作,经历科学探究的过程;(2)通过分组实验,学会科学的实验方法——实验探究法。
3.情感、态度与价值观(1)从对生活中有关物理现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣;(2)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;(3)通过全反射现象应用,培养学生运用科学理论观察分析周围事物习惯。
重点和难点:1.重点:探究全反射现象;理解临界角的概念和全反射条件。
2.难点:全反射在实际中的的运用。
教学方法:情景教学法,实验探究法,演示法,观察法,比较法,归纳法。
教学用具:烧杯、矿泉水、人民币、圆底烧瓶、铁架台、半圆形玻璃砖、激光笔、光的折射全反射实验仪、半圆形塑料薄壁水槽、大水槽、多媒体设备教学模式:情境激趣、导入主题;师生互动、主体探究;归纳应用,解释现象教学环节教学内容教学方式设计意图情境激趣、导入主题互动游戏:消失的人民币教师出示一透明的玻璃杯,拿一张百元大钞,将人民币置于杯底,倒入矿泉水,让学生观察现象,并猜测钱是否存在杯底?提出问题:为什么在侧面看不见人民币呢?教师:真是水蒙蔽了我们的眼睛啊!为什么会有这些现象呢?到底是什么原理呢?带着这两个疑惑我们开始今天的探究之旅。
全反射教学要求: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。
重点和难点:全反射现象及其发生条件。
理科综合可考虑全反射的应用。
教学用具:水槽、光源等。
教学方法:启发式综合教学法 教学过程:一、光疏媒质与光密媒质 1、定义:1)、光疏媒质:两种媒质中折射率较小的媒质叫做光疏媒质. 2)、光密媒质:两种媒质中折射率较大的媒质叫做光密媒质.因V C n =,对光疏媒质,n 较小,V 较大. 对光密媒质,n 较大,V 较小.故也可以说,对于两种媒质,光在其中传播速度较大的是光疏媒质,光在其中传播速度较小的是光密媒质.反过来说,同一种光在光疏媒质中传播速度较大,在光密媒质中传播速度较小. 即:V C n = 对光疏介质 n 较小 同一频率的光在其中传播的V 较大;对光密介质 n 较大 同一频率的光在其中传播的V 较小。
2、理解: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.没有绝对的光密媒质.如:水、玻璃和金刚石三种介质比较,n 水=1.33 n 玻璃=1.5~1.9 n 金刚石=2.42。
对水而言,玻璃是光密介质;但对金刚石而言,玻璃则是光疏介质。
2)、光疏媒质与光密媒质的界定是以折射率为依据的,与媒质的其它属性(如密度等)无关.例如:水和酒精,n 水=1.33<n 酒精=1.36,酒精相对于水而言是光密介质,但ρ水>ρ酒。
二、全反射:1、全反射:当光从光密媒质进入光疏媒质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于900,此时,折射光完全消失入射光全部反回原来的媒质中,这种现象叫做全反射. 2、临界角: 1)、定义:光从光密媒质射向光疏媒质时,折射角等于900时的入射角,叫做临界角.用字母C 表示.临界角是指光由光密媒质射向光疏媒质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密媒质射入光疏媒质时: 若入射角i<C,则不发生全反射,既有反射又有折射形象. 若入射角i ≥C,则发生全反射形象. 2)、临界角的计算:A 、任意两种媒质:n 密、n 疏: :n 密对疏=疏密n o=90sin ,故临界角C=)(sin 1密疏n n-=arcsin(密疏n n ).其中, :n 密、n 疏分别为光密媒质和光疏媒质的绝对折射率.B 、当光由某种媒质射入真空或空气时:n C C n 1sin 90sin arcsin 0=⇒= . 3、发生全反射的条件:1)、光从光密媒质射向光疏媒质;2)、入射角大于或等于临界角,即i ≥C.以上两个条件必须同时满足,缺一不可. 三、全反射的应用:1、光导纤维—光纤通讯: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.当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导纤维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后从光导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗极小. 图 1 如果把光导纤维聚集成束使其两端纤维排列的相对位置相同,这样的纤维束就可以传送图像,如图1所示.利用光导纤维可以弯曲传光,传像,可制作各种潜望镜,医用内窥镜等.如图2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。
《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。
高中物理选修三全反射教案在物理学的浩瀚知识海洋中,光的反射和折射现象无疑是最吸引人的章节之一。
特别是当光线遇到不同介质时,所展现出的全反射现象,不仅令我们着迷,更是现代光纤通信技术的理论基础。
今天,我们将一同探究这一迷人现象,并通过一份精心设计的高中物理选修三全反射教案,帮助学生建立清晰、系统的知识框架。
首先,我们需要明确什么是全反射。
当光从光密介质射向光疏介质时,在一定条件下,光线不会进入第二个介质而是完全反射回原来的介质。
这种现象称为全反射。
为了更有效地传授这一概念,教案将采用以下结构:一、引入新知通过日常生活中的例子,如水中的鱼看起来比实际位置更高,引入光的折射现象。
随后,提出问题:如果光线从水射向空气,情况又会如何?引导学生思考并自然过渡到全反射的概念。
二、知识讲解详细解释全反射的条件,即入射角大于临界角时发生的反射现象。
结合数学推导,展示临界角与两种介质折射率的关系,并通过实例计算加深理解。
三、实验操作设计实验让学生亲自观察全反射现象。
利用半圆形玻璃和激光笔,演示光从玻璃到空气的全反射,以及当改变入射角度时光线的路径变化。
四、深化理解讨论全反射的应用,例如光纤是如何利用全反射原理来传输信息的。
同时,探讨全反射对深海潜水员视觉的影响,以及在天文望远镜设计中的应用等。
五、课堂互动通过提问和小测验来巩固知识点,确保每位学生都能正确理解和应用全反射的概念。
六、总结回顾回顾全反射的定义、条件和应用,强调其在现代科技中的重要性,鼓励学生在生活中发现更多相关的例证。
通过这样的教案设计,学生不仅能掌握全反射的理论知识,还能通过实验和讨论深化理解,培养科学探索的兴趣和能力。
教师的角色是引导者和启发者,通过恰当的问题激发学生的好奇心,让他们在探索中找到答案,体验到学习的乐趣。
在教学过程中,重要的是保持公正客观的教学态度,尊重每个学生的学习节奏和风格。
适时给予鼓励和肯定,帮助他们建立自信,克服学习中的困难。
高二物理选修34第十三章光第二节全反射教学目标: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,并能解决有关的问题。
3.知道光导纤维及其应用。
教学重点:光的全反射教学难点:临界角判断能否发生全反射教学过程:一、导入新课、板书课题回顾:光发生折射的条件,光路可逆导入:上节我们学习了光的反射与折射,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?二、出示目标、明确任务1.熟记光疏介质、光密介质的概念. 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,并能解决有关的问题。
清楚光导纤维及其应用。
三、学生自学、独立思考阅读课本4852页内容,找到书中的知识点、重点、困惑点四、自学指导、紧扣教材1.阅读课本4850页全反射部分①通过阅读前两段,找到光疏介质和光密介质的定义,根据折射定律判断角度关系。
②阅读思考与讨论和实验,尝试解决其中的问题③阅读34段,找到全反射的定义和临界角。
发生全反射的条件④阅读思考与讨论和最后三段,找到光从介质射入空气中时,发生全反射的临界角和介质折射率的关系式,判断它们的大小关系,清楚知道一般物质的临界角。
并举例生活中的全反射现象。
⑤阅读例题,体会运用C与n的关系式解决问题。
2.阅读课本5052页全反射棱镜部分和光导纤维部分①通过阅读第一段,找到全反射棱镜的特征。
②通过阅读2段,找到光导纤维的定义③通过阅读3段,找到光导纤维导光的原理④通过阅读4段,找到光导纤维的结构⑤通过阅读5。
6.7.8段,找到光导纤维通信的特点五、自学展示、精讲点拨1.①不同介质的折射率不同,我们把折射率较小的介质称为光疏介质,折射率较大的介质称为光密介质。
光疏介质与光密介质是相对的根据折射定律,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当光从水斜射入空气中,入射角继续增大,大于临界角时,便没有折射,只有反射了。
光的折射定律及折射率。
§13.2全反射学习目的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、知道光导纤维及其应用。
学习重点、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。
一、引入新课完成右图两幅光路图。
〔注意反射光线及入射角与折射角的大小〕 二、全反射1、光疏介质与光密介质①光疏介质: 折射率较小的介质 。
②光密介质: 折射率较大的介质 。
指出上图中的光疏介质为 空气 ,光密介质为 水 。
假设光从玻璃射向水中时,光疏介质与光密介质分别为 水 、 玻璃 。
所以光疏介质与光密介质是 相对的 。
③由折射率的定义式及折射率与速度的关系推导光疏介质与光密介质中的角度及光传播的速度大小。
〔设入射角为θ,光疏介质与光密介质的折射率分别为n 1、n 2,折射角分别为θ1、θ2,速度分别为v 1、v 2〕又∵n 1<n 2 ∴θ1>θ2 v 1>v 2可得:光在光疏介质中的传播速度比光密介质中的传播速度 大 ,在光疏介质中的角度比光密介质中的角度 大 ,即光从光疏介质进入光密介质时,折射角 小于 入射角;光从光密介质进入光疏介质时,折射角 大于 入射角。
2、全反射阅读课文答复以下问题:①当光从光密介质射向光疏介质时,假设增大入射角,折射角会如何变化? 折射角随着增大。
②折射角与入射角中哪个角会先增大到90°?此时只有什么光线?〔折射角、反射光线〕 全反射: 光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度时,折射光线完全消失,只剩反射光的现象 。
临界角: 当折射角刚好为90°时的入射角 ,常用 C 表示。
根据折射率的定义推导临界角与折射率的关系:nC 1sin3、发生全反射的条件① 光从光密介质射入光疏介质 。
② 入射角大于或等于临界角 。
4、自然界中的全反射现象:水或玻璃中的气泡看起来特别的亮堂;海市蜃楼;沙漠蜃景。
13.2全反射【教学目标】(一)知识与技能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。
(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。
3.会用全反射解释相关的现象。
4.会计算各种介质的临界角。
(三)情感、态度与价值观体会本节实验中“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。
重点和难点:全反射现象及其发生条件。
理科综合可考虑全反射的应用。
教学用具:水槽、光源等。
教学方法:启发式综合教学法教学过程: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。
2.对全反射的理解(1)全反射:光从光密介质射到光疏介质的界面时,全部被反射回原介质的现象。
(2)临界角:光从某种介质射向真空或空气时使折射角度变为90°时的入射角,称为这种介质的临界角。
(3)发生全反射的条件:①光从光密介质射入光疏介质;②入射角大于或等于临界角。
(4)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)。
针对练习: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°。
如图4-3-1所示的四个光路图中,正确的是( )图4-3-1解析:选A sin C =1n =23<sin 45°=22,所以C <45°,所以发生全反射。
全反射的应用——光导纤维1.光导纤维的原理利用了全反射的原理。
2.光导纤维的构造光导纤维是一根极细的玻璃丝,直径约有几微米到100微米不等,由两种折射率不同的玻璃制成,分内芯和外套两层,内芯的折射率比外套的折射率大,当光在光纤内传播时,会在两层玻璃的界面上发生全反射,通过一系列的全反射,光就沿着弯弯曲曲的光纤从一端传到另一端。
全反射-人教版选修3-4教案一、教学目标1.了解什么是光的全反射;2.掌握全反射的条件和特点;3.了解全反射在生活中的应用;4.培养学生的观察能力和实验操作能力。
二、教学重点1.全反射的概念和条件;2.了解全反射在生活中的应用。
三、教学难点1.如何进行实验观察;2.如何理解全反射的特点。
四、教学过程1. 导入(5分钟)•运用LED灯和玻璃杯进行实验。
•观察导师如何将突起的光线反射到玻璃杯里,引出全反射的概念。
2. 理论讲解(10分钟)•定义全反射的概念;•解释全反射发生的条件,在此过程中介绍什么是临界角;•讲解全反射在光导纤维中的应用;•引导学生理解机械波的反射和折射。
3. 实验操作和观察(30分钟)•将水倒入玻璃器皿中;•在水面上放置一个钱币,在不同角度观察钱币的状态,记录下结果;•调整入射水的角度,当入射角等于临界角时,观察钱币状态,并记录下结果。
4. 总结归纳(10分钟)•请同学汇报实验结果;•对比不同角度下钱币的状态,引出全反射发生的条件和特点;•给出全反射在生活、科技中的应用,如光导纤维、摄影、望远镜等。
5. 练习课(10分钟)•设计一些练习题目,帮助同学巩固掌握全反射的概念和条件。
五、教学方法•实验教学法:通过实验,引导同学观察物理现象,并且独立发现全反射的规律性。
•演示教学法:通过实验演示,让学生更形象地感受全反射的特点。
六、教学媒体•LED灯;•玻璃杯;•玻璃器皿;•钱币。
七、教学总结全反射是物理学中的基础知识,在光学、通信、光电子学等领域都有应用。
通过这节课的讲解,同学们不仅了解了全反射的概念和条件,掌握了实验的操作过程,并且理解了全反射在生活、科技中的应用。
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。