3. 光的全反射名师教学视频（文字实录）

4.3光的全反射

一、学习目标

知识与技能

1．知道什么是光疏介质，什么是光密介质。 2．理解光的全反射。

3．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。

4．知道全反射现象的一些实际应用。

教学重点

1.光疏介质和光密介质的理解。

2.全反射现象的理解。

教学难点

1.临界角与介质折射率的关系式及相关计算。

二、教学环节

1.新课引入

趣味实验：光线在弯曲的水流中传播，发生奇怪的现象！

2.复习光的折射定律：

（1）折射定律告诉我们，某种介质的折射率n_______,其中，θ1为真空（或空气）中的入射角，θ2为某种介质中的折射角。因为n总是大于1的，所以真空（或空气）中的入射角永远______介质中的折射角。(填“大于”或“小于”) （2）比较空气、水、玻璃的折射率的大小？

3.光疏介质、光密介质的理解：相对性

4.演示实验

实验器材：激光发生器、半圆形玻璃砖、墨水、烧杯

实验结果讨论？

5.全反射现象

（1）全反射现象定义： （2）临界角理解：刚好发生全反射的，即折射角等于90°时的入射角叫做临界角．临界角用C表示.

sin901（3）临界角与介质折射率的关系：

nsinCsinC

sinC1n结论：不同的介质，折射率n不同，所以临界角C也________(填“一样”还是“不一样”)。

（4）条件：1） 2） 6.全反射的应用：1、光导纤维 2、全反射棱镜

7.小结

（1）光疏介质、光密介质

sinC（2）全反射：1）定义：2）临界角 ；

3)全反射产生的条件：①光从光密介质进入光疏介质；②入射角等于或大于临界角． （3）生活中的全反射现象：海市蜃楼

（4）全反射原理的应用实例：1）全反射棱镜；2）光导纤维

练习

1、一束光在空气与水的交界面处要发生全反射，条件是

( ) A．光由空气射入水中，入射角足够大

B．光由空气射入水中，入射角足够小

C．光由水中射入空气，入射角足够大

D．光由水中射入空气，入射角足够小

2、自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯时，会有较强的光被反射回去，从而引起汽车司机的注意，若尾灯的纵截面图如图所示，则汽车灯光应从

(

) A．左侧射入在尾灯右侧发生全反射

B．左侧射入在尾灯左侧发生全反射

C．右侧射入在尾灯右侧发生全反射

D．右侧射入在尾灯左侧发生全反射

3、如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB边射入棱镜，经一次折射后射到BC边时，刚好能发生全反射，则该棱镜的折射率为

（

）

1n

A．n36

B．n

C．n3

D．n2

22

4、一潜水员在水深为h的地方向水面观察时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的一圆形区域内。已知水的折射率为n，则圆形区域的半径为

(

) A．nh B．h/n C．n21h

D．h /n21

5、观察者看到太阳刚从地平线升起时，太阳的实际位置 ( ) A．刚处于地平线 B．在地平线以上 C．在地平线以下 D．以上都有可能

6、等腰直角三棱镜，光线垂直一个侧面入射，在底面发生全反射，棱镜折射率不可能为( ) A．2 B．1.8 C．1.6 D．1.4 7、如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形（半径为R）的玻璃砖（折射率为3），则

(

) A．只有圆心两侧B．只有圆心两侧2323R范围内的光线能通过玻璃砖

R范围内的光线不能通过玻璃砖

C．通过圆心的光线将一直沿直线传播而不发生折射

D．圆心两侧23R范围外的光线在曲面上发生全反射

8、如图，长方体ABCD是折射率为1.5的玻璃砖，将其放在空气中，一束光以入射角θ射到AB面的P点上，AD=2AP，求：

（1）要使此光束进入长方体后能直接折射到AD面上，θ的最小值是多少；

（2）要使此光束直接折射到AD面上的光能在AD面上发生全反射，θ的取值范围是多少。

9．如图所示，是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱镜的横截面图。其中∠A＝∠C=90，∠B＝60。现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面上，画出光路图，确定出射光线。注意：每个面的反射光线和折射光线都不能忽略。

00

10、一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为3的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为3R/2。求出射角。