《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 10.2 光的全反射及應(yīng)用

教案名稱：10.2光的全反射及其應(yīng)用教學(xué)目標：1.了解光的全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件，能計算臨界角。能夠應(yīng)用全反射原理，解釋光信號在光纖中的傳播過程，解釋生活中的全反射現(xiàn)象。（物理觀念與應(yīng)用）2.通過實驗，探究光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時的現(xiàn)象，了解臨界角的概念并會計算，理解光發(fā)生全反射的條件發(fā)展實驗觀察、操作推理、技術(shù)運用、探究設(shè)計等核心素養(yǎng)。（科學(xué)思維與創(chuàng)新）3.能通過實驗，應(yīng)用全反射的原理，探究彎曲玻璃棒中光的傳播現(xiàn)象。（科學(xué)探究與實踐）4.了解在光纖通信領(lǐng)域具有突出貢獻科學(xué)家的典型事跡，發(fā)展社會責任、科技傳承等核心素養(yǎng)。（科學(xué)態(tài)度與責任）教學(xué)重點：光的全反射、全反射的應(yīng)用。教學(xué)難點：光的全反射；教學(xué)方法：講授法、討論法教學(xué)準備：多媒體材料：PPT課件，動畫、案例視頻。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：在夜間公園、廣場、夜市等場所經(jīng)?？梢钥吹揭环N兒童玩具叫做“滿天星”，它由一個發(fā)光系統(tǒng)和幾百根塑料絲組成。啟動開關(guān)后，它一面發(fā)出不同色彩的光，一面不停地旋轉(zhuǎn)，就像滿天星斗一樣，令人浮想聯(lián)翩。你知道它的工作原理嗎？二、新課講解：活動：觀察光在半圓柱形玻璃磚中的傳播現(xiàn)象光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)光密介質(zhì)abc思考：1、在光從玻璃射向空氣時，折射角大還是入射角大？2、隨著入射角的增大，折射光線的亮度是越來越亮還是越來越暗亦或亮度不變？反射光線的亮度又如何變化？3、當折射角為90°時，入射角大約多少度？繼續(xù)增大入射角，還能看到折射光線嗎？（一）全反射1.全反射：當光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，由于折射角總小于入射角，所以折射光線總是存在，就不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象。2.臨界角：折射角等于90°的入射角3.全反射發(fā)生條件：（1）光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)發(fā)生折射（2）入射角大于臨界角例題分析:已知某種玻璃的折射率，若光從該玻璃射向空氣，求臨界角。分析:已知玻璃的折射率，利用公式10.2.1可求出光從這種玻璃射入空氣的臨界角。解：根據(jù)答：光從這種玻璃射入空氣的臨界角是45°。反思與拓展：本題符合光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，可以發(fā)生全反射。一般來講光從玻璃射入空氣的臨界角的范圍是三十幾度到四十幾度，數(shù)值合理。（二）全反射的應(yīng)用1.光纖借助接連不斷的全反射，光可以從均勻透明且彎曲的玻璃（或塑料）棒的一端傳導(dǎo)到另一端，如下圖所示。當玻璃（或塑料）棒的截面直徑很小，甚至到微米數(shù)量級時，它對光的傳導(dǎo)效果也不會改變，即無能量損失，稱這種導(dǎo)光的細玻璃（或塑料）棒為光導(dǎo)纖維，簡稱光纖。如果把光纖聚集成束，使其兩端纖維排列的位置相同，具有亮暗色彩的圖像就可以從光纖的一端傳導(dǎo)到另一端。例如，醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體的胃、腸、氣管等器官的內(nèi)部。實際上，內(nèi)窺鏡裝有兩組光纖，一組光纖把光傳送到人體內(nèi)部，另一組光纖用來進行觀察。2.改變光的傳輸方向3.制作潛望鏡活動：制作潛望鏡三、課堂小結(jié)：知識梳理：光的全反射、光的全反射的應(yīng)用。重點強調(diào)：強調(diào)科學(xué)探究和歸納推理的重要性?？梢龑?dǎo)學(xué)生回顧是否達到本節(jié)的核心素養(yǎng)目標。四、課后練習(xí)及作業(yè)布置：1．光從甲介質(zhì)進入乙介質(zhì)，反射角是30°，折射角是45°，介質(zhì)是光疏介質(zhì)．2．光從光疏介質(zhì)射到光密介質(zhì)時，折射角入射角．光從光密介質(zhì)射到光