2020-2021學(xué)年新教材物理人教版選擇性必修第一冊-4.2全反射-課件(34張)-

1、第四章第四章 光光第二節(jié) 全反射第二節(jié)|全反射核心素養(yǎng)點(diǎn)擊物理觀念知道什么是光疏介質(zhì)，什么是光密介質(zhì)，理解光的全反射；理解臨界角的概念，知道全反射現(xiàn)象的發(fā)生過程，掌握利用全反射概念作光路圖的要求和方法科學(xué)思維通過對臨界角的理解，掌握定性畫出光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)或從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)的光路圖科學(xué)探究通過探究全反射現(xiàn)象結(jié)合生活實(shí)際科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過觀察全反射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，以及科學(xué)探究精神和研究問題的態(tài)度思維導(dǎo)圖新課引入新知初感悟 回顧上節(jié)課的內(nèi)容，完成以下兩幅光路圖 注意是否遺漏了反射光線。 將兩種介質(zhì)換成酒精和水，完成光路圖對于折射率不同的兩種介質(zhì)，我們把折射率較小

2、的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)，折射率較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)。完成了上述的四個(gè)光路圖，思考一下光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)分別是哪個(gè)？體會一下介質(zhì)是光密介質(zhì)還是光疏介質(zhì)其實(shí)是相對的。理解光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的概念 對于兩種介質(zhì)來說，光在其中傳播速度較小的介質(zhì)，即絕對折射率較大的介質(zhì)，叫光密介質(zhì)；而光在其中傳播速度較大的介質(zhì)，即絕對折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)；光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對的。例如：水、空氣和玻璃三種物質(zhì)相比較，水對空氣來說是光密介質(zhì)，而水對玻璃來說是光疏介質(zhì)?！舅伎肌吭谡凵浣谴笥谌肷浣堑那闆r下，例如光從水射入空氣中，如果當(dāng)入射角慢慢增大時(shí)，折射角會先增大到90，如果此時(shí)我們再增大入射角，會怎么樣呢？光線如果

3、折射到水中，是否會出現(xiàn)如圖所示的結(jié)論？【演示實(shí)驗(yàn)】半圓形玻璃磚可以繞其中心O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，如圖所示，入射光方向不變始終正對O點(diǎn)入射，轉(zhuǎn)動半圓玻璃磚，觀察玻璃磚中的光路?！舅伎肌?畫出以上三個(gè)光線的光路圖，發(fā)現(xiàn)在曲面上的法線有什么性質(zhì)？ 如果是曲面（半圓玻璃磚），法線和界面垂直；如果是曲面，應(yīng)和該處曲面的切面垂直。 完成光路圖，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)動玻璃磚，光線在界面處的入射角逐漸增加，入射角增大，反射角和折射角都增大，反射光越來越亮，折射光越來越暗；繼續(xù)轉(zhuǎn)動玻璃磚，學(xué)生看到當(dāng)折射角趨于90時(shí)，折射光線已經(jīng)看不見了，只剩下反射光線。繼續(xù)轉(zhuǎn)動玻璃磚，增大入射角，都只有反射光線。全反射現(xiàn)象：光從光密

4、介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，若入射角增大到某一角度，折射光線就會完全消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象就是全反射現(xiàn)象?！舅伎肌堪l(fā)生全發(fā)射是需要什么條件？入射角要如何變化？請同學(xué)們根據(jù)剛剛的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納總結(jié)一下。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，入射角要大于某一個(gè)值。 臨界角的存在是有條件的，根據(jù)上面的式子，入射角大于等于臨界角是條件之一，那么還有其他條件嗎？我們嘗試用剛才的器材，將光線從空氣射入玻璃磚，發(fā)現(xiàn)無論怎么轉(zhuǎn)動玻璃磚，光路仍沒有發(fā)生全反射。那么發(fā)生全反射的另一個(gè)條件為光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)?！镜淅弧咳瓷涞膽?yīng)用全反射棱鏡橫截面是等腰直角三角形的棱鏡是全反射棱鏡。它在光學(xué)儀器里，常用來代替平面鏡，改變光的傳播方向。

5、光通過全反射棱鏡時(shí)的幾種方式光導(dǎo)纖維“海市蜃樓”由于空中大氣的折射和全反射，會在空中出現(xiàn)“海市蜃樓”。在風(fēng)平浪靜的日子，站在海濱，有時(shí)可以看到遠(yuǎn)處的空中出現(xiàn)了高樓聳立、街道棋布、山巒重疊等景象。原理：當(dāng)大氣層比較平靜時(shí)，海面上空氣的溫度比空中低，空氣的密度隨溫度的降低而增大，使空氣的下層折射率比上層大。分析：遠(yuǎn)處的景物發(fā)出的光線射向空中時(shí)，不斷被折射，射向折射率較低的上一層的入射角越來越大，當(dāng)入射角增大到臨界角時(shí)，就會發(fā)生全反射現(xiàn)象，光線就會從高空的空氣層中通過空氣的折射逐漸返回折射率較大的下一層。在地面附近的觀察者就可以觀察到由空中射來的光線形成的虛像，這就是“海市蜃樓”的景象。如下圖所示?！镜淅俊净A(chǔ)練習(xí)】2、光纖通訊中信號傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖所示，可看成一段直線，其內(nèi)芯和外套的材料不同，光在內(nèi)芯中傳播，下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是（ ） A.內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)