3-4第13章第2节 全反射 教案
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学必求其心得,业必贵于专精
13.2全反射
物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究"“科学态度与责任”四个方面构成。
教学目标
(一)物理观念学1、掌握全反射的定义,能够判断全反射的发生条件
2、理解临界角的概念,能够运用公式计算临界角
(二)科学思维、科学探究[Z
1、通过实验操作,能够明确知道全反射现象的发生过程
2、掌握利用全反射概念做光路图的要求和方法
3、能够利用全反射知识解释一些实验现象
(三)科学态度与责任
1、通过实验,培养学生学习物理的兴趣
2、通过对科学家事迹的介绍,让学生感知科学家为科学献身的伟大精神
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、利用全反射光路图的
2、利用全反射解释实验现象
教学方法
1、采用知识教学与实验教学相结合
2、组织学生进行小组合作式学习,对重点、难点进行合力突破
教学过程
【课前准备工作】
1、准备实验器材,工具
2、下发学案,学生提前填好复习性的内容 学必求其心得,业必贵于专精
【课堂导入】
趣味实验:
卡片上放水杯,加水后,卡片消失
【正课】
实验1:水中的全反射
观察激光在水中的全反射现象
1、让光线透过杯壁射入水中
2、用木杆作为接收屏,改变入射角度 观察全反射现象
分组实验2:玻璃砖中的全反射
1、引导学生认识仪器
2、明确实验目的
3、讲解实验原理
4、总结实验过程
光密介质和光疏介质
1.概念:两种介质比较,折射率大的介质是光密介质,折射率较小的介质是光疏介质.
观察下表中给出的8中不同的介质,请大家思考,哪一种是光疏介质?哪一种是光密介质?你判断光疏介质与光密介质的依据是什么?
8中不同介质的折射率
金刚石
2。42
二硫化碳
1.63
玻璃 岩盐
1.55
酒精
1.36
水 学必求其心得,业必贵于专精
1。5~1。9
水晶
1。55 1。33
空气
1.00028
2。理解
(1)光密介质与光疏介质是相对而言的;
(2)判断光密介质与光疏介质的依据是介质的折射率与其他因素无关;
设问:我们知道介质的折射率反映了光在介质中运动速度的快慢,请问大家光在光密介质中运动的快,还是在光疏介质中运动的快?
vcn,n小,v大;n大,v小。
(3)折射率的大小反映了光在介质中传播的速度大小。折射率大的介质就是光在其中传播速度小的介质,折射率小的介质就是光在其中传播速度大的介质。
设问:有了光密介质和光疏介质的概念,我们如何定义全反射呢?
二、全反射
1、实验现象
2、全反射定义
当光从光密介质射入光疏介质时,如果入射角增大到学必求其心得,业必贵于专精
某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下反射光的光学现象
3、全反射条件
(1)光线从光密介质射入光疏介质
(2)入射角等于或大于某一角度
三、临界角
1、定义:折射角等于90度,折射光线刚
好消失时的入射角
2、计算公式: 1sinCn
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
例题:完成光路图
总结反思
1、必须用刻度尺作图
2、现根据条件计算临界角
3、对可知的角度进行标注,并进行必要的计算,以辅助作图
四、全反射的应用
1、全反射棱镜
(1)截面为等腰三角形 学必求其心得,业必贵于专精
(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
(4)优点:反射率高,失真小
介绍应用
2、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
解释引课实验
【总结整节课内容】
【布置作业】