公開課全反射

1、編輯ppt1海市蜃樓海市蜃樓“物理源于物理源于生活生活，應(yīng)用于生活，應(yīng)用于生活” 編輯ppt2編輯ppt3全反射：陽光下的閃閃全反射：陽光下的閃閃“發(fā)光發(fā)光”的露的露珠珠編輯ppt4全反射：水的氣泡閃閃全反射：水的氣泡閃閃“發(fā)光發(fā)光”編輯ppt5全反射：大氣中出現(xiàn)海市蜃樓全反射：大氣中出現(xiàn)海市蜃樓編輯ppt6全反射：馬路蜃景全反射：馬路蜃景編輯ppt7全反射現(xiàn)象還有很多，它的原理是什么呢？全反射現(xiàn)象還有很多，它的原理是什么呢？編輯ppt8一、基礎(chǔ)常規(guī)一、基礎(chǔ)常規(guī)鞏固已學(xué)，為本節(jié)課打基礎(chǔ)鞏固已學(xué)，為本節(jié)課打基礎(chǔ) (5分鐘分鐘)1、折射率公式為：折射率公式為：2、已知某玻璃的折射率為已知某玻璃的折

2、射率為 ，一束光以，一束光以i=30的角從該的角從該玻璃射向空氣，求折射角玻璃射向空氣，求折射角r為多少？為多少？ 要求畫光路圖。要求畫光路圖。3、在上題中若、在上題中若i=45，則折射角，則折射角 r 為多少？為多少？2n編輯ppt9題綱：題綱：1、什么是光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)？、什么是光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)？2、什么是全反射現(xiàn)象？、什么是全反射現(xiàn)象？3、什么是臨界角的概念？、什么是臨界角的概念？4、發(fā)生全反射的條件？、發(fā)生全反射的條件？二、引導(dǎo)自學(xué)閱讀課本P48P49（5分鐘）編輯ppt10三、自學(xué)檢測(cè) 參考下表，完成以下基礎(chǔ)題1.光疏介質(zhì)光疏介質(zhì):兩種介質(zhì)中折射率較兩種介質(zhì)中折射率較 的介質(zhì)的介

3、質(zhì)2.光密介質(zhì)光密介質(zhì):兩種介質(zhì)中折射率較兩種介質(zhì)中折射率較 的介質(zhì)的介質(zhì)3.光從空氣射入水中時(shí)， 是光密介質(zhì)， 是光疏介質(zhì)4.光從水射入玻璃中時(shí)， 是光密介質(zhì)， 是光疏介質(zhì)5.如右圖A、B兩種介質(zhì)中介質(zhì) 是光密介質(zhì)介質(zhì)介質(zhì)A A介質(zhì)介質(zhì)B B法線法線空氣空氣水水水水玻璃B幾種介質(zhì)的折射率金剛石二硫化碳玻 璃水 晶2.421.631.51.91.55巖鹽 1.55酒精 1.36水 1.33空氣 1.0028小小大大編輯ppt11介質(zhì)介質(zhì)A A介質(zhì)介質(zhì)B B法線法線猜想：如下圖中的逐漸增大入射角，折射角將變猜想：如下圖中的逐漸增大入射角，折射角將變_ ， _射角先增大到射角先增大到90. 1、光

4、密、光疏是光密、光疏是_的的2、在、在光疏介質(zhì)中的入（折）射角更光疏介質(zhì)中的入（折）射角更_ 相對(duì)相對(duì)大大折折大大階段小結(jié)階段小結(jié)編輯ppt12演示實(shí)驗(yàn)1.反射角逐漸反射角逐漸 ；2.折射角逐漸折射角逐漸 ；3.當(dāng)入射角增大到某一當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射光線角度時(shí)，折射光線 ，所有光線全部反射。所有光線全部反射。觀察現(xiàn)象后回答：觀察現(xiàn)象后回答：隨著入射角的逐漸增大的過程中隨著入射角的逐漸增大的過程中增大增大增大增大消失消失編輯ppt131 1、全反射定義全反射定義：當(dāng)光從：當(dāng)光從 介質(zhì)射入介質(zhì)射入 介質(zhì)介質(zhì)時(shí)，入射角逐漸增大到某一角度時(shí)，折射角達(dá)時(shí)，入射角逐漸增大到某一角度時(shí)，折射角達(dá)到

5、到 ，折射光線完全，折射光線完全 的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。2 2、臨界角：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，、臨界角：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角等于折射角等于 時(shí)的入射角叫做臨界角時(shí)的入射角叫做臨界角, ,用用 表示表示光密光密C光密光密光疏光疏9090消失消失90C C3 32 21 1編輯ppt141.發(fā)生全反射的條件：發(fā)生全反射的條件：(1)(1)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(2)(2)入射角等于入射角等于或或大于臨界角大于臨界角2、當(dāng)、當(dāng)入射角等于入射角等于臨界角臨界角C時(shí)，正好發(fā)生時(shí)，正好發(fā)生全反射，此時(shí)全反射，此時(shí)折射角等于折射角等于 。由折射定律可得：由折射定律

6、可得：Cnsin90sin0階段小結(jié)階段小結(jié)90重點(diǎn)！必須記錄！重點(diǎn)！必須記錄！n1sinC臨界角的正弦值：臨界角的正弦值：Csin1編輯ppt15 1、折射率、折射率 n= 的某介質(zhì)，其臨界角多大？的某介質(zhì)，其臨界角多大？ 2、折射率、折射率 n= 2 的某介質(zhì)，其臨界角多大？的某介質(zhì)，其臨界角多大？2小結(jié)：小結(jié)：折射率越大折射率越大,全反射臨界角越全反射臨界角越_.4530小小即學(xué)即用nC1sin編輯ppt16幾種常見介質(zhì)的臨界角（針對(duì)空氣）幾種常見介質(zhì)的臨界角（針對(duì)空氣）介質(zhì)介質(zhì)水水 各種玻璃各種玻璃金剛石金剛石 折射率折射率 1.33 1.33 1.5 1.51.91.9 2.42 2

7、.42臨界角臨界角.nC1sin編輯ppt17ABC3、右圖是一個(gè)玻璃制成的等腰直、右圖是一個(gè)玻璃制成的等腰直角三角形，當(dāng)光線由角三角形，當(dāng)光線由AB面垂直入面垂直入射時(shí)，在射時(shí)，在AC面能否發(fā)生全反射？面能否發(fā)生全反射？ （玻璃臨界角玻璃臨界角 ）光密光密光疏光疏具備條件具備條件1.光密光密 到到 光疏光疏2.45大于臨界角大于臨界角C即學(xué)即用與平面鏡相比與平面鏡相比,它的反射率高它的反射率高,幾乎可達(dá)幾乎可達(dá)100% 編輯ppt181、自行車尾燈、自行車尾燈“物理源于物理源于生活生活，應(yīng)用于生活，應(yīng)用于生活” 編輯ppt192、光導(dǎo)纖維、光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率 于

8、外層的折射率于外層的折射率“物理源于物理源于生活生活，應(yīng)用于生活，應(yīng)用于生活” 大大編輯ppt20 一般的平面鏡都是在玻璃的后面鍍銀一般的平面鏡都是在玻璃的后面鍍銀， 但是但是銀面容易脫銀面容易脫落因此對(duì)于精密的光學(xué)儀器，如照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡落因此對(duì)于精密的光學(xué)儀器，如照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等，就需要用全反射等，就需要用全反射棱鏡代替平面鏡與平面鏡相比棱鏡代替平面鏡與平面鏡相比,它的反它的反射率高射率高,幾乎可達(dá)幾乎可達(dá)100% 3、全反射棱鏡、全反射棱鏡“物理源于物理源于生活生活，應(yīng)用于生活，應(yīng)用于生活” 編輯ppt21高考考點(diǎn) 4 3 2 11、如圖，一束光線在介質(zhì)、如圖，一束光線在介

9、質(zhì)1、介質(zhì)、介質(zhì)2、介質(zhì)、介質(zhì)3、 介質(zhì)介質(zhì)4中傳播，甲乙兩圖分別說明了什么？中傳播，甲乙兩圖分別說明了什么？ 4 3 2 1甲甲 乙乙思考：用乙圖可以解釋生活中哪種現(xiàn)象？n1 = n2 = n3 = n4n1 n2 n3 n4編輯ppt22用所學(xué)知識(shí)來解釋生活用所學(xué)知識(shí)來解釋生活編輯ppt23用所學(xué)知識(shí)來解釋生活用所學(xué)知識(shí)來解釋生活進(jìn)入熱氣層的入射角越來越增大，進(jìn)入熱氣層的入射角越來越增大，當(dāng)光線的入射角增大到臨界角時(shí)，當(dāng)光線的入射角增大到臨界角時(shí)，就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們就會(huì)看就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們就會(huì)看見本看不到物體的虛像見本看不到物體的虛像上疏上疏下密下密海市蜃樓海市蜃樓編輯ppt24馬

10、路蜃景馬路蜃景上上密密下下疏疏用所學(xué)知識(shí)來解釋生活用所學(xué)知識(shí)來解釋生活編輯ppt25空氣水從水射到空氣時(shí)，由密到疏，發(fā)生全反射閃光的水珠用所學(xué)知識(shí)來解釋生活用所學(xué)知識(shí)來解釋生活編輯ppt26從水射到空氣時(shí)，由密到疏，發(fā)生全反射水中氣泡用所學(xué)知識(shí)來解釋用所學(xué)知識(shí)來解釋生活生活編輯ppt27鞏固訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練1.光線由介質(zhì)光線由介質(zhì)A進(jìn)入介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)B,入射角小于折射入射角小于折射 角角,由此可知由此可知: ( )A.介質(zhì)介質(zhì)A是光密介質(zhì)是光密介質(zhì)B.光在介質(zhì)光在介質(zhì)A中的速度大些中的速度大些C.介質(zhì)介質(zhì)A的折射率比介質(zhì)的折射率比介質(zhì)B的小的小D.光從介質(zhì)光從介質(zhì)A進(jìn)入介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)B不可能發(fā)生全反射

11、不可能發(fā)生全反射A介質(zhì)介質(zhì)B B介質(zhì)介質(zhì)A A法線法線編輯ppt281.光線從某介質(zhì)射入空氣中光線從某介質(zhì)射入空氣中,當(dāng)入射角為當(dāng)入射角為300時(shí)時(shí),其折射角為其折射角為450,則這種介質(zhì)的則這種介質(zhì)的（1）折射率）折射率（2）臨界角）臨界角 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練空氣空氣介質(zhì)介質(zhì)300450C 450221sinnC230sin45sinsinsinrin編輯ppt29 2、某介質(zhì)的折射率為、某介質(zhì)的折射率為2，一束光從介質(zhì)射向，一束光從介質(zhì)射向空氣，入射角為空氣，入射角為60，如下圖所示的哪個(gè)光，如下圖所示的哪個(gè)光路圖是正確的路圖是正確的? D變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練編輯ppt301、光在某種介質(zhì)中的傳

12、播光在某種介質(zhì)中的傳播, ,介質(zhì)的折射率為介質(zhì)的折射率為2 2，若要使光從此介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射，則若要使光從此介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射，則入射角不可能的值是：入射角不可能的值是： 150 B. 300C. 450 D. 600編輯ppt311、劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡、劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡.這些空氣這些空氣泡看上去比較亮泡看上去比較亮,對(duì)這一現(xiàn)象有下列不同對(duì)這一現(xiàn)象有下列不同的解釋的解釋,其中正確的是其中正確的是()A空氣泡對(duì)光線有聚集作用空氣泡對(duì)光線有聚集作用,因而較亮因而較亮.B.空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用.因而較亮因而較亮.C.從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部

13、分從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分發(fā)生全反射發(fā)生全反射,因而較亮因而較亮.D.從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分發(fā)生全反射發(fā)生全反射,因而較亮因而較亮.D編輯ppt321 1、光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)2 2、全反射、全反射定義定義臨界角臨界角C C全反射的產(chǎn)生條件全反射的產(chǎn)生條件3 3、全反射原理的應(yīng)用實(shí)例、全反射原理的應(yīng)用實(shí)例全反射棱鏡全反射棱鏡光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維海市蜃樓海市蜃樓nC1sin編輯ppt33謝 謝 ！編輯ppt34編輯ppt35編輯ppt36編輯ppt37編輯ppt38編輯ppt392、光導(dǎo)纖維、光導(dǎo)纖維五、全反射的應(yīng)用實(shí)例編輯p

14、pt40內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu) 光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用編輯ppt41編輯ppt42海市蜃樓海市蜃樓中新網(wǎng)中新網(wǎng)2004年年3月月16日電日電 據(jù)日本據(jù)日本讀賣新聞讀賣新聞報(bào)道，報(bào)道，15日上午日上午11時(shí)時(shí)30分左右分左右(北北京時(shí)間京時(shí)間10時(shí)時(shí)30分分)，日本根，日本根室市職員谷口博之在北海道室市職員谷口博之在北海道根室市海域的根室海峽上空，根室市海域的根室海峽上空，觀測(cè)到了觀測(cè)到了船懸于半空的海市船懸于半空的海市蜃樓奇觀蜃樓奇觀，并將其拍攝下來。，并將其拍攝下來。編輯ppt43中央電視臺(tái)記者中央電視臺(tái)記者2001年年9月月12日在奔赴中國(guó)西日在奔赴中國(guó)西部長(zhǎng)江源頭采訪途中拍部長(zhǎng)江源頭采訪途中拍下了

15、難得一見的下了難得一見的“海市海市蜃樓蜃樓”。當(dāng)記者沿著青。當(dāng)記者沿著青藏公路經(jīng)過海拔藏公路經(jīng)過海拔2675米米的萬長(zhǎng)鹽橋時(shí)，突然看的萬長(zhǎng)鹽橋時(shí)，突然看到遠(yuǎn)處的戈壁上，到遠(yuǎn)處的戈壁上，有沙有沙丘飄浮在天空中，丘飄浮在天空中，在陽在陽光和浮云的作用下，沙光和浮云的作用下，沙丘不斷變幻著顏色，沙丘不斷變幻著顏色，沙丘的周圍是丘的周圍是“波光粼粼波光粼粼的湖水的湖水”，水面映出清，水面映出清晰的倒影。晰的倒影。 沙漠蜃景沙漠蜃景編輯ppt44“蜃景蜃景”的解釋的解釋所謂蜃景，不過是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時(shí)所所謂蜃景，不過是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時(shí)所產(chǎn)生的全反射現(xiàn)象罷了。我們知道，在氣

16、壓恒定時(shí)，空氣密產(chǎn)生的全反射現(xiàn)象罷了。我們知道，在氣壓恒定時(shí)，空氣密度隨溫度的升高而減少，對(duì)光的折射率也隨之減少。度隨溫度的升高而減少，對(duì)光的折射率也隨之減少?，F(xiàn)象二解釋：夏天，陽光照到沙漠，使貼近底面的空現(xiàn)象二解釋：夏天，陽光照到沙漠，使貼近底面的空氣比上層的空氣還要熱，因而折射率比上層的空氣要小。氣比上層的空氣還要熱，因而折射率比上層的空氣要小。遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光線，在射向地面時(shí)，進(jìn)入稀薄的熱氣層，遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光線，在射向地面時(shí)，進(jìn)入稀薄的熱氣層，不斷被折射，入射角逐漸增大。當(dāng)光線的入射角增大到臨不斷被折射，入射角逐漸增大。當(dāng)光線的入射角增大到臨界角時(shí)，就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們就會(huì)看到沙漠中

17、遠(yuǎn)處景界角時(shí)，就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們就會(huì)看到沙漠中遠(yuǎn)處景物倒立的像。物倒立的像?，F(xiàn)象一解釋：夏天，海面上空氣的溫度比空中低，空現(xiàn)象一解釋：夏天，海面上空氣的溫度比空中低，空氣的折射率下層比上層大。我們可以粗略地把空氣看做是氣的折射率下層比上層大。我們可以粗略地把空氣看做是由許多水平的氣層組成的，各層的密度都不相同。遠(yuǎn)處的由許多水平的氣層組成的，各層的密度都不相同。遠(yuǎn)處的樓閣、船舶、山峰發(fā)出的光線射向空中，不斷被折射，越樓閣、船舶、山峰發(fā)出的光線射向空中，不斷被折射，越來越偏離法線方向，進(jìn)入熱氣層的入射角越來越增大，當(dāng)來越偏離法線方向，進(jìn)入熱氣層的入射角越來越增大，當(dāng)光線的入射角增大到臨界角時(shí)，

18、就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們光線的入射角增大到臨界角時(shí)，就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們就會(huì)看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中。就會(huì)看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中。編輯ppt452.光線從某介質(zhì)射入空氣中光線從某介質(zhì)射入空氣中,當(dāng)入射角為當(dāng)入射角為300時(shí)時(shí),其折射角為其折射角為450,則這種介質(zhì)對(duì)空氣則這種介質(zhì)對(duì)空氣的臨界角是的臨界角是: ( ) A.600 B.450 C.900 D.3002B編輯ppt46課堂練習(xí)課堂練習(xí):1.光線由介質(zhì)光線由介質(zhì)A進(jìn)入介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)B,入射角小于折射入射角小于折射 角角,由此可知由此可知: ( )A.介質(zhì)介質(zhì)A是光密介質(zhì)是光密介質(zhì)B.光在介質(zhì)光在介質(zhì)A中的速度大些中的速度大些C.介質(zhì)介質(zhì)A

19、的折射率比介質(zhì)的折射率比介質(zhì)B的小的小D.光從介質(zhì)光從介質(zhì)A進(jìn)入介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)B不可能發(fā)生全反射不可能發(fā)生全反射A編輯ppt473。劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡。劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡.這些空氣這些空氣泡看上去比較亮泡看上去比較亮,對(duì)這一現(xiàn)象有下列不同對(duì)這一現(xiàn)象有下列不同的解釋的解釋,其中正確的是其中正確的是()A空氣泡對(duì)光線有聚集作用空氣泡對(duì)光線有聚集作用,因而較亮因而較亮.B.空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用.因而較亮因而較亮.C.從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分發(fā)生全反射發(fā)生全反射,因而較亮因而較亮.D.從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分從玻璃

20、到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分發(fā)生全反射發(fā)生全反射,因而較亮因而較亮.D編輯ppt48例題例題1光在某種介質(zhì)中的傳播光在某種介質(zhì)中的傳播, ,介質(zhì)的折射介質(zhì)的折射率為率為2 2，若要使光從此介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全，若要使光從此介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射，則入射角不可能的值是：反射，則入射角不可能的值是： 150 B. 300C. 450 D. 600編輯ppt49(例題例題3)劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡.這些這些空氣泡看上去比較亮空氣泡看上去比較亮,對(duì)這一現(xiàn)象有下列對(duì)這一現(xiàn)象有下列不同的解釋不同的解釋,其中正確的是其中正確的是()A空氣泡對(duì)光線有聚集作用空氣泡對(duì)光線有聚集作用,

21、因而較亮因而較亮.B.空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用.因而較亮因而較亮.C.從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分發(fā)生全反射發(fā)生全反射,因而較亮因而較亮.D.從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分發(fā)生全反射發(fā)生全反射,因而較亮因而較亮.D編輯ppt50在潛水員看來，岸上的所有景物，都出現(xiàn)在一個(gè)倒立的圓錐里，為在潛水員看來，岸上的所有景物，都出現(xiàn)在一個(gè)倒立的圓錐里，為什么？這個(gè)圓錐的頂角是多大？什么？這個(gè)圓錐的頂角是多大？編輯ppt51C水的折射率為水的折射率為1.33 所以所以C=48.80則有圓錐頂角則有圓錐頂角=2C

22、=97.60nC1sin編輯ppt52編輯ppt53常規(guī)常規(guī)2、已知某玻璃的折射率為已知某玻璃的折射率為 ，一束光以，一束光以i=30的角的角從該玻璃射向空氣，求折射角從該玻璃射向空氣，求折射角r為多少？為多少？ 要求畫光路圖。要求畫光路圖。當(dāng)當(dāng)i=30 r =45 當(dāng)當(dāng)i= 45 r = 90 介質(zhì)介質(zhì)A A 介質(zhì)介質(zhì)B B法線法線拓展拓展2若若i=60 r = ？ 大膽猜想大膽猜想編輯ppt54仔細(xì)觀察編輯ppt55編輯ppt56練習(xí)：完成下列光路圖練習(xí)：完成下列光路圖界面界面 玻璃玻璃 光疏介質(zhì)光疏介質(zhì): :兩種介質(zhì)中兩種介質(zhì)中折射率較小折射率較小 的介質(zhì)的介質(zhì). . 光密介質(zhì)光密介質(zhì): :兩種介質(zhì)中兩種介質(zhì)中折射率較大折射率較大 的介質(zhì)的介質(zhì). .一、光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)一、光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)水水編輯ppt57練習(xí)練習(xí)1：根據(jù)表格回答問題：根據(jù)表格回答問題介質(zhì)介質(zhì)水水玻璃玻璃金剛石金剛石折射率折射率n1.331.51.9n2.42（1 1）玻璃相對(duì)于水是）玻璃相對(duì)于水是 介質(zhì)介質(zhì) 玻璃相對(duì)于金剛石是玻璃相對(duì)于金剛石是 介質(zhì)介質(zhì)注意：注意： “光密介質(zhì)光密介質(zhì)”和和“光疏