全反射 課件 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

1、第四章 光第2節(jié) 全反射思考并回答問題。思考1：.當(dāng)光從水中射向與玻璃的交界面時(shí)，只要入射角足夠大就會(huì)發(fā)生全反射，這種說法正確嗎？為什么？答案 不正確。要發(fā)生全反射必須是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)。而水相對(duì)玻璃是光疏介質(zhì)，所以不管入射角多大都不可能發(fā)生全反射。思考2：.微細(xì)的光纖封裝在塑料護(hù)套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂，光纖為什么要由兩層介質(zhì)構(gòu)成？答案 光纖的工作原理是全反射，要由兩種介質(zhì)配合才能產(chǎn)生全反射現(xiàn)象。正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。（1） 密度大的介質(zhì)就是光密介質(zhì)，密度小的介質(zhì)就是光疏介質(zhì)。( )（2） 全反射棱鏡和平面鏡都是利用了光的全反射原理。( )（3） 魚缸中上升的氣泡亮晶晶

2、的，是由于光射到氣泡上發(fā)生了全反射。( )（4） 光纖一般由折射率小的玻璃內(nèi)芯和折射率大的外層透明介質(zhì)組成。( )（5） 光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大。( )第1課時(shí) 全反射任務(wù)1 認(rèn)識(shí)全反射現(xiàn)象情境引入 實(shí)驗(yàn)演示：探究光的全反射現(xiàn)象。讓光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它的平直的邊上，在這個(gè)邊與空氣的界面上會(huì)發(fā)生反射和折射。逐漸增大入射角，觀察反射光線和折射光線的變化。問題引領(lǐng)1.什么是光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)？答案 不同折射率的介質(zhì)相比較，折射率較大的叫光密介質(zhì)，折射率較小的叫光疏介質(zhì)。光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對(duì)的。2.演示實(shí)驗(yàn)：如果入射角變大，反射光線和折射光線怎么變化呢？答案 猜想：入射角變大，反射光

3、線和折射光線都偏離法線。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：轉(zhuǎn)動(dòng)光具盤，增大入射角，觀察反射光線和折射光線。知識(shí)生成1.光密介質(zhì)和光疏介質(zhì) 對(duì)于折射率不同的兩種介質(zhì)，我們把折射率較小的稱為光疏介質(zhì)，折射率較大的稱為光密介質(zhì)。 光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對(duì)的。應(yīng)用探究活動(dòng)1.現(xiàn)象解釋夏季的早晨，從某一方向看植物葉子上的露珠，露珠會(huì)格外明亮，玻璃中的氣泡從側(cè)面看也特別明亮，這是什么原因呢？答案 光照射露珠或經(jīng)玻璃照射氣泡時(shí)，一部分光會(huì)發(fā)生全反射，有更多的光反射到人的眼睛中，人就會(huì)感覺特別明亮?；顒?dòng)2.蜃景介紹與分析如圖所示，夏天，在平靜無風(fēng)的海面上，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到山峰、船舶、樓臺(tái)、亭閣、集市、廟宇等出現(xiàn)在遠(yuǎn)方的空中。古

4、人不明白產(chǎn)生這種景象的原因，對(duì)它做了不科學(xué)的解釋，認(rèn)為是海中蛟龍（蜃）吐出的氣結(jié)成的，因而叫作“海市蜃樓”，也叫蜃景。沙漠里有時(shí)也會(huì)看到遠(yuǎn)處的水源、仙人掌近在咫尺，實(shí)際上卻可望而不可即，這也是“蜃景”。請(qǐng)分析蜃景形成的原因。答案 海面上，下層空氣的溫度比上層低，則下層空氣的密度比上層要大，下層空氣的折射率比上層空氣的折射率要大，由于人眼認(rèn)為光線是沿直線傳播的，故出現(xiàn)蜃景；太陽照到沙面上，接近沙面的熱空氣的密度比上層空氣的密度小，折射率也小，即上層空氣的折射率大，從遠(yuǎn)處物體射向地面的光線，進(jìn)入折射率小的熱空氣層時(shí)被折射，入射角逐漸增大，也可能發(fā)生全反射。人們逆著反射光線看去，就會(huì)看到遠(yuǎn)處物體的倒

5、影，出現(xiàn)蜃景。任務(wù)2 全反射的臨界角情境引入 光從介質(zhì)射入空氣（真空）發(fā)生全反射的情況。問題引領(lǐng)1.什么是臨界角？臨界角是怎樣計(jì)算的？2.介質(zhì)臨界角的大小反映了介質(zhì)哪方面的性質(zhì)？答案 介質(zhì)臨界角的大小反映介質(zhì)對(duì)光線的折射本領(lǐng)。臨界角越大，介質(zhì)對(duì)光線的折射作用越弱，越不容易發(fā)生全反射;臨界角越小，介質(zhì)對(duì)光線的折射作用越強(qiáng)，越容易發(fā)生全反射。知識(shí)生成反射光臨界角2.發(fā)生全反射的必要條件（1） 光從光密介質(zhì)射向_介質(zhì)。光疏（2） 入射角_臨界角。等于或大于3.全反射遵循的規(guī)律：光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)發(fā)生全反射時(shí)，仍然遵守反射定律，有關(guān)計(jì)算仍依據(jù)反射定律進(jìn)行。應(yīng)用探究活動(dòng)1最大照亮面積6分析問題.光線恰好射不出水面的角度是多少？最大照亮范圍的圖形是什么？活動(dòng)2光的折射與全反射綜合問題1.（任務(wù)1）以下各組介質(zhì)中，水是光密介質(zhì)的是( 27 )。A.水與玻璃B.水與空氣C.水與水晶D.水與金剛石B解析 水的折射率比空氣的折射率大，因此水與空氣相比是光密介質(zhì)。2.（任務(wù)1）（多選）夏天，海面上的下層空氣的溫度比上層的低。我們?cè)O(shè)想海面上的空氣是由折射率不同的許多水平氣層組成的，遠(yuǎn)處的景物發(fā)出的光線由于不斷被折射，越來越偏離原來的方向，以至發(fā)生全反射。人們逆著光線看去就出現(xiàn)了蜃