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第17章第06节全反射教案02人教版.doc

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第三节 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VCn,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：

VCn 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

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nnCosin90sin,故临界角C=)(sin1密疏nn=arcsin(密疏nn).

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:nCCn1sin90sinarcsin0 .

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。当入射角为i时，光在棒的内侧面恰好发生全反射。

由图可知，光在左端面折射时的折射角r=C－2.

由折射定律得：Cirincossinsinsin。故有：

CnCni2sin1cossin， 图 2

11sin212nnin。所以只要1arcsin2ni，光将全部从右端面射出。

再如图3所示，一个横截面为矩形、折射率为n=1.5的

玻璃条被弯成900，一束平行光由A端面射入。若矩形边长

为d，则只要曲率半径R≥2d，光均能从B端射出。

由图可知，只要a光线能发生全反射，则所有从A端

入射的光均能发生全反射：sini=dRRsinc=n1=5.11. 图

3

解得：R2d.可见，光纤通迅中，只要光导纤维弯曲满足R1nd，则光导纤维可以足够细，楞弯成半圆及圆。

1、 蜃景的成因和规律：

夏天，在气压恒定的海面上，空气密度随高度增加而减小，对光的折射率也随之减小

从而形成一具有折射率梯度的空气层。当光线通过此空气层时，将发生偏转。如图4所示，设一束从远处景物A发出的光线a以入射角I由折射率为n处射入空气层。由折射定律有：nsini=n1sinr1……(1) n1sinr1=n2sinr2…….(2)

联立（1）、（2）式可得： nsini=n2sinr2 依此类推：nsini=ncsinc,

sinc=cnnsini.

可见，当n i一定时，从下层空气进入上层

空气的入射角不断增大，当增大到由某两层空气

的折射率决定的临界角时，就会全反射。

人在C处逆着C光线看，可看到经全反射

形成的倒立虚像；在B处逆着b光线看，也可

看到经折射形成的正立虚像。

总之。若人在较高处，看到的蜃景是由折射

形成的正立虚像；若人在较低处，看到的蜃景是

由折射和全反射形成的倒立虚像。

小结：

作业：

板书设计：

教学效果分析：

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第17章第04节光的反射教案03 人教版

第17章第04节光的反射教案03 人教版

第五章 光的反射 第二节 光的反射(1课时)

(一)教学目的

1.知道光的反射现象。

2.理解光的反射定律，并用来解决一些简单问题。

3.了解物理的研究方法：从实验中分析现象，归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。

(二)教具

演示用器材：激光演示器、平面镜、插有大头针的硬纸条。

学生实验用器材(2人一组)：平面镜片、白纸板、量角器、手电筒(玻璃前糊上开窄缝的牛皮纸)。

(三)教学过程

一、复习提高

请举出应用光在同种均匀透明物质中沿直线传播的实例。

二、新课引入

教师：我们能看见太阳、电灯，是由于它们能发光，光线进入了我们的眼睛。我们为什么又能看见人、教室、书本这些本身不发光的物体呢?这是因为他(它)们能反射太阳、电灯等光源发出的光，这些被反射的光进入了我们的眼睛。本节我们就研究光的反射及其规律。

三、进行新课

1.光的反射

教师：光传播到两种不同物质的分界面时，有一部分会被反射，仍在原来的物质中传播。这种现象就是光的反射现象。

演示一：用平面镜反射太阳光。

观察：墙上光斑及其变化。

演示二：用激光器演示光的反射。让学生观察入射光、反射光、入射点。并在黑板上画出图:

教师向学生介绍以下名词：

入射点(O)：光线射到镜面上的点。

法线(ON)：通过入射点，垂直于镜面的直线。

入射角(i)：入射光线与法线的夹角。

反射角(r)：反射光线与法线的夹角。

教师：通过演示观察到光的反射现象。那么光反射时遵从什么规律呢?

学生实验一：

1.按照课本图5-8甲，让从手电筒前面纸缝中射出的光沿纸板入射到镜面上的O点，观察反射光的位置。在白纸上画出法线、入射光线和反射光线的位置。用量角器量出入射角、反射角大小，并记录下来。

2.不改变入射点的位置，改变入射光线的位置，重复上面实验两次。

3.按照课本图5-8乙，把纸板的半面向前折或向后折，还能看见反射光线吗?

高中物理全反射优质教案范例

高中物理全反射优质教案范例

高中物理全反射优质教案范例

一、教学目标

1.理解全反射的概念，掌握全反射的条件。

2.能够运用全反射的知识解释生活中的现象。

3.培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。

二、教学内容

1.全反射的概念。

2.全反射的条件。

3.全反射的应用。

三、教学过程

1.导入：

1.1复习光的传播知识。

1.2提问：光在传播过程中会发生什么特殊现象？

2.新课讲解：

2.1介绍全反射的概念。

2.1.1光从光密介质进入光疏介质。

2.1.2入射角大于临界角。

2.1.3光线全部反射回原介质。

2.2讲解全反射的条件。

2.2.1光从光密介质进入光疏介质。

2.2.2入射角大于临界角。

2.3举例说明全反射的应用。 2.3.1光纤通信。

2.3.2水下侦查。

2.3.3太阳能集热器。

3.课堂互动：

3.1学生分组讨论：全反射在现实生活中的应用。

3.2各组汇报讨论成果，教师点评。

4.练习巩固：

4.1发放练习题，学生独立完成。

4.2教师讲解练习题，学生提问。

5.课堂小结：

6.课后作业：

6.1编写全反射的应用实例。

6.2完成课后练习题。

四、教学策略

1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究全反射的知识。

2.利用生活中的实例，让学生直观地理解全反射的应用。

3.注重学生的分组讨论和实践操作，培养学生的合作精神和动手能力。

五、教学评价

1.课后作业：检查学生对全反射知识的掌握程度。

2.课堂表现：评价学生的参与程度、思考能力和表达能力。

3.练习题：评估学生对全反射概念和条件的理解和运用能力。 六、教学资源

1.教材：《高中物理》。

2.多媒体课件：全反射的图像、实例视频等。

3.练习题：课后作业和课堂练习。

七、教学时间

1课时（45分钟）

八、教学建议

1.注重学生的直观感受，让学生通过实例感受全反射的现象。

2.加强对学生的引导，让学生能够自主地探究全反射的知识。

3.鼓励学生提问，培养学生的思考能力和质疑精神。

(教案)全反射人教版高中选择性必修 第一册

(教案)全反射人教版高中选择性必修 第一册

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全反射

【教学目标】

一、知识与技能

1．知道什么是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,概括出发生全反射的条件,培养学生的观察、概括能力。

二、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．通过演示实验,学会科学的实验方法——实验探究法。

三、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．通过全反射现象的应用,培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯。

【教学重点】

探究全反射现象；理解临界角的概念和全反射条件。

【教学难点】

全反射在实际中的运用。

【教学过程】

一、复习提问、新课导入

演示实验:奇妙的“光镀”。

将小球放入试管中,然后将试管斜插入盛水的玻璃缸中,从水面上方观察水中的试管,与在空气中的试管有什么区别?能看到小球吗?向试管中注入清水,又会看到什么现象?

演示与现象:先将小球入试管,展示给学生看,能看清试管中的小球。当试管斜插入水中时,试管内壁好像镀了一层银,小球不见了。再往试管中注入清水,小球又重新显现。

学生通过观察奇妙的现象,提高学习兴趣,激发求知欲。

二、新课教学

（一）光密介质和光疏介质 2 / 8

1．知识回顾（光的折射）:𝒏=𝐬𝐢𝐧𝒊𝐬𝐢𝐧𝒓、𝒏=𝒄𝒗

情景:一束光线以相同的入射角𝜃1从空气射入介质1和介质2时,若𝜃2>𝜃3,则介质1的折射率𝑛1和介质2的折射率𝑛2满足:𝑛1_______𝑛2。

引出新概念:对于两种介质来说,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。例如:水、酒精和玻璃三种物质相比较,酒精对水来说是光密介质,而酒精对玻璃来说是光疏介质。根据折射定律可知,光线由光疏介质射入光密介质时（例如由空气射入水）,折射角小于入射角；光线由光密介质射入光疏介质（例如由水射入空气）,折射角大于入射角。

人教版高中物理教案-全反射

人教版高中物理教案-全反射

學校：臨清實驗高中 學科：物理 編寫人：燕敬勇 審稿人孔慶生

選修3-4第十三章第7節《全反射》

一、教材分析

《全反射》是高中物理選修3-4的必修內容，這一節是在學生學習了光的反射、光的折射之後編寫的，是反射和折射的交匯點。本節就從光的折射入手，探討了光發生全反射的條件，以及相關應用。全反射現象與人們的日常生活以及現代科學技術的發展緊密相關，所以，學習這部分知識有著重要的現實意義。

二、教學目標

1．知識目標：

（1）理解光密介質、光疏介質的概念及全反射現象；掌握臨界角的概念和全反射條件；瞭解全反射的應用。

（2）培養學生觀察、分析、解決問題的能力。

2．能力目標：

（1）用實驗的方法，通過討論、分析過程，用準確的語言歸納全反射現象；培養學生創新精神和實踐能力。

（2）啟發學生積極思維，鍛煉學生的語言表達能力。

3．情感、態度和價值觀目標：

（1）培養學生學習物理的興趣，進行科學態度、科學方法教育。

（2）感悟物理學研究中理論與實踐的辨證關係。

三、教學重點難點

重點：臨界角的概念及全反射條件

難點：全反射現象的應用

四、學情分析

學生是教學過程中的主體，這個時期的學生學習了物理一、二冊的教材，已經逐步體會出教材的思想，但是大多數學生的抽象思維和空間想像能力還比較低，對物理現象和知識的理解、判斷、分析、和推理常常表現出一定的主觀性、片面性、和表面性，這就要求在教學過程中合理安排、指導和引導學生突出重點、突破難點，提高學生分析、歸納、及抽象思維能力。

五、教學方法

1、教學方法採用直觀、感性的實驗和視頻，將演示實驗與多媒體的類比分析有機的結合起來。課堂上，盡可能多的留給學生參與教學的思維空間。恰當的設疑，引導學生猜想，再通過演示和多媒體分析，最後得出結論。學生既實現了從感性知識到理性知識的飛躍，又體會到了“設疑----猜想----實驗----分析----結論”的研究方法

2、學案導學：見後面的學案 3、新授課教學基本環節：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、佈置預習