3. 光的全反射PPT及课堂实录内容

第四章

光的折射

第三节

光的全反射导学案

【学习目标】

1.准确理解临界角的概念和发生全反射的条件，提高分析光的全反射现象的能力

2.自主学习，合作探究，学会用画光路的方法分析全反射现象

3.激情投入，认识光纤技术对社会经济生活的重大影响

【学习目标解读】

1.重点：掌握临界角的概念和发生全反射的条件

2.难点：全反射的应用，对全反射现象的解释．

【课前预习案】

【使用说明】

1.同学们要先通读教材，通过观察演示实验，理解光的全反射现象；知道什么是光疏介质，什么是光密介质；会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图. 概括出发生全反射的条件，理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题。

2.勾划课本并写上提示语、标注序号；

3.完成学案，熟记基础知识，用红笔标注疑问。

课前预习

教材助读

1、请画出一束光从空气射入水中时的光路图，并比较它们的入射角和折射角的大小关系

2、根据光路的可逆性原理，若一束光逆着光折射的方向从水中射向空气，其光路图又如何？

3、逐渐增大光在水中的入射角，根据光的折射定律可知，光进入空气的折射角该如何变化？

1、不同介质的折射率不同，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．

（1）如图所示的光路，若θ2＞θ3，那么介质1和介质2的折射率n1和n2的大小关系怎样？

（2）介质1相对介质2是光疏介质还是光密介质？介质1与介质2相对空气又是什么介质？

（3）从n更快？

【课内探究案】

探究一 全反射的条件

实验操作

光由光密介质射入光疏介质时，折射角与入射角的大小关系怎样？

随着入射角的逐渐增大的过程中，观察现象后回答：

1.

2.

3.

4.

折射角逐渐 ；

折射光线亮度逐渐 ；

反射角逐渐 ；

反射光线亮度逐渐 ；

c可以知道，光在光密介质中的传播速度和在光疏介质中的传播速度哪个v5. 当入射角增大到某一角度时，折射光线 ，所有光线全部反射

6、刚好发生全反射时，即折射角等于90°时的入射角叫做临界角．临界角用C 表示，临界角的正弦值等于什么？发生全反射的条件是什么？

【例题1】在水下面h处有一点光源Q，求这个点光源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的折射率为n）

思考1．在鱼看来，岸上的所有景物，都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？（水的折射率为1.33

C=48.80°）

探究二 全反射的应用

1.光纤通信

【例题2】光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，其中内芯的折射率为n1，外套的折射率为n2，下面说法正确的是

A．内芯和外套的折射率应满足n1＞n2 B．内芯和外套的折射率应满足n1＜n2 C．从左端面入射的光线，其入射角θ必须大于某值，全部光才能被传导

D. 从左端面入射的光线，其入射角θ必须小于某值，全部光才能被传导

(

)

思考2：透明玻璃棒的折射率为n，从一端以入射角θ入射时，光在棒内侧恰好发生全反射，求θ的大小

2.解释弯曲的水柱导光现象

3、解释水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮

巩固练习

1、已知n红

A、红光一定能发生全反射；

B、绿光一定能发生全反射；

C、只有红光从介质进入空气；

D、只有绿光从介质进入空气。 2.如图所示，一条光线垂直射到一个等腰直角三棱镜的AB面，若要求光线在AC面上发生全反射，该棱镜材料的折射率至少应为多少？