1 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
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 1.5～1.9
水晶 1.55 岩盐 1.55
酒精 1.36
水 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
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
用心 爱心 专心 高一物理第四章 第一节 第二节人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
第四章 第一节 第二节
二. 知识要点：
了解共点力作用下物体平衡的概念，理解共点力作用下的物体平衡条件，掌握共点力平衡问题的基本思路和方法，学会应用平衡条件对物体进行受力分析。
三. 学习重点：
1. 平衡状态：一个物体在共点力作用下，保持静止或匀速直线运动状态叫平衡状态，简称平衡态。
2. 两种平衡态同一加速度，静止或匀速直线运动的加速度均为零。
3. 平衡条件：0合F分量式00yxFF合合
4. 几种简单的平衡：
（1）二力平衡：作用于一个物体上的二个力，等大，反向共线则平衡。
（2）三力平衡：三个共点力平衡则两个力的合力与第三个力等大，反向，共线。
（3）三力平衡条件逆推理：若三力平衡必共点。
（4）多个力平衡：一个力必与其余力的合力等大，共线，反向。
5. 应用共点力平衡条件解题的一般步骤：
（1）根据题目的要求和计算方便，恰当地选择研究对象，要使题目中的已知条件和待求的未知量之间能够通过这个研究对象的平衡条件联系起来。
（2）正确分析研究对象的受力情况，画出受力示意图。
（3）应用平衡条件，选择恰当的方法，建立平衡方程。
（4）解方程：对结果进行说明或讨论。
6. 解题中注意的问题：
（1）灵活选取研究对象。
（2）判断研究对象是否满足平衡条件。
（3）灵活选取解题方法。常用的两种解法。
【典型例题】
[例1] 下列物体处于平衡状态的是（ ）
A. 静止在粗糙斜面上的物体 B. 沿光滑斜面下滑的物体
C. 在平直公路上行驶的汽车 D. 以恒定速率运行的人造地球卫星
解：物体处于平衡态两个特征，运动特征0a；力学特征受平衡力。A中物体加速度为零，是平衡态。B中物体受两个力不平衡，不是平衡态。C中汽车速度大小是否变化未知。D中速率不变，速度方向改变不是平衡态。选A。
1 高中物理选修3-4知识点总结：第十三章光（人教版）
这一章内容比较多，重要的是光的几种特性，包括：折射、干涉、衍射、偏振和光的全反射。本章的难点在于光的折射中有关折射率的问题，用双缝干涉测量光波的波长，以及光的全反射的有关计算问题。理解性的内容主要有：光的色散，光的偏振等知识点。
考试的要求：
Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求Ⅰ：折射率、全反射、光导纤维、光的干涉、光的衍射、光的偏振以及色散等内容。
要求Ⅱ：光的折射定律、折射定律的运用、折射率的有关计算等有关的知识内容。
知识网络：
2
内容详解：
一、 光的折射：
●反射定律：反射光线和入射光线以及法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
●折射定律：折射光线和入射光线以及法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
在光的折射中光路是可逆的。
● 折射率：光从真空射入某介质时，入射角的正弦和折射角的正弦之比，称为折射率,用字母n表示。
测定玻璃的折射率：
如图所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移，用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线B,确定出点，画出，量出入射角和折射角的度数。 3 根据公式：计算出玻璃的折射率。
对折射率的理解：
介质折射率的大小取决于介质本身及入射光的频率，不同介质的折射率不同，与入射角、折射角的大小无关。
当光从真空射入介质中时，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但是正弦值之比是一个常数。
不同的介质，入射角的正弦跟折射角的正弦之比也是一个常数，但不同的介质具有不同的常数，说明常数反映着介质的光学特性。
介质的折射率跟光的传播速度有关，由于光在真空中的传播速度大于光在其他任何介质中的传播速度，所以任何介质的折射率都大于光从真空射入任何介质。
1 13.2 全反射
学 习 目 标 知 识 脉 络
1.理解光的全反射，会利用全反射解释有关现象．
2．理解临界角的概念，能判断是否发生全反射并能画出相应的光路图．(重点)
3．了解全反射棱镜和光导纤维.
全反射
[先填空]
1．光密介质和光疏介质
光疏介质 光密介质
定义 折射率较小的介质 折射率较大的介质
传播速度 光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小
折射特点 光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角
光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角
2.全反射及发生条件
(1)全反射及临界角的概念
①全反射：光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，折射光线就会消失，只剩下反射光线的现象．
②临界角：刚好发生全反射，即折射角等于90°时的入射角．用字母C表示． 2 (2)全反射的条件
要发生全反射，必须同时具备两个条件：
①光从光密介质射入光疏介质．
②入射角等于或大于临界角．
(3)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)．
[再判断]
1．密度大的介质就是光密介质．(×)
2．两种介质相比较，折射率大的介质是光密介质．(√)
3．光密介质和光疏介质具有绝对性．(×)
[后思考]
1．只有一种介质能否确定它是光密介质还是光疏介质？
【提示】 不能．光密介质、光疏介质是对确定的两种介质相比较折射率而确定的，只有一种介质是无法比较折射率的，从而无法确定它是光疏介质还是光密介质．
2．为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮？
【提示】 水或玻璃中的气泡是光疏介质，光经过水或玻璃照射气泡时，一部分光会发生全反射，相对于其他物体而言，有更多的光反射到人眼中，就好像光是由气泡发出的，因此人眼感觉气泡特别明亮．
[核心点击]
1．对光疏介质和光密介质的理解
光疏介质和光密介质是相对而言的，并没有绝对的意义．例如：水晶(n＝1.55)对玻璃(n＝1.5)是光密介质，而对金刚石(n＝2.42)来说，就是光疏介质．同一种介质到底是光疏介质还是光密介质，不是绝对的．
