人教版高中物理选修3-4《13.2全反射》教学案
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1、2 全反射学 习 目 标 知 识 脉 络1.理解光的全反射,会利用全反射解释有关现象2理解临界角的概念,能判断是否发生全反射并能画出相应的光路图(重点)3了解全反射棱镜和光导纤维.全反射先 填 空 1光密介质和光疏介质光疏介质 光密介质定义 折射率较小的介质 折射率较大的介质传播速度 光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小折射特点光从光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角2.全反射及发生条件(1)全反射及临界角的概念全反射:光从光密介质射入光疏介质时,若入射角增大到某一角度,折射光线就会消失,只剩下反射光线的现象临界角:刚好发生全反射,
2、即折射角等于 90时的入射角用字母 C 表示(2)全反射的条件要发生全反射,必须同时具备两个条件:光从光密介质射入光疏介质入射角等于或大于临界角(3)临界角与折射率的关系光由介质射入空气(或真空)时,sin C (公式) 1n再 判 断 1密度大的介质就是光密介质()2两种介质相比较,折射率大的介质是光密介质()3光密介质和光疏介质具有绝对性()后 思 考 1只有一种介质能否确定它是光密介质还是光疏介质?【提示】 不能光密介质、光疏介质是对确定的两种介质相比较折射率而确定的,只有一种介质是无法比较折射率的,从而无法确定它是光疏介质还是光密介质2为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮?【提示】
3、水或玻璃中的气泡是光疏介质,光经过水或玻璃照射气泡时,一部分光会发生全反射,相对于其他物体而言,有更多的光反射到人眼中,就好像光是由气泡发出的,因此人眼感觉气泡特别明亮核 心 点 击 1对光疏介质和光密介质的理解光疏介质和光密介质是相对而言的,并没有绝对的意义例如:水晶(n1.55) 对玻璃(n1.5)是光密介质,而对金刚石(n2.42) 来说,就是光疏介质同一种介质到底是光疏介质还是光密介质,不是绝对的光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小例如,酒精的密度比水小,但酒精和水相比酒精是光密介质由 v 可知:光在光密介质中传播速度比在光疏介质中要小cn光在两种介质中传播时,由折射
4、定律可知:n1sin 1n 2sin 2,n 1v1n 2v2,由此可知:当光从光密介质传播到光疏介质时,折射角大于入射角;当光从光疏介质传播到光密介质时,折射角小于入射角光在光疏介质中传播的速度大于光在光密介质中传播的速度2对全反射的理解(1)全反射是光的折射的特殊现象,全反射现象还可以从能量变化角度加以理解当光从光密介质射入光疏介质,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,发生了全反射(2)全反射遵循的规律:光从光密介质进入光疏介质发生全反射时,仍然遵守反射定律,有关计算仍依据反射定律进行1下列选项所示光线由空气
5、透过半圆形玻璃砖,再射入空气的光路图中,正确的是(玻璃的折射率为 1.5)( )【解析】 【答案】 BDE2已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为 1.33、1.55、1.60 和 1.63,如果光按以下几种方式传播,可能发生全反射的是( ) A从玻璃射入水晶 B从水射入二硫化碳C从玻璃射入水中 D从水晶射入水E从玻璃射入二硫化碳【解析】 发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质,光密介质折射率较大,故 A、C、D 正确【答案】 ACD3.为了测定某种材料制成的长方体的折射率,用一束光线从 AB 面以 60入射角射入长方体时光线刚好不能从 BC 面射出,如图 1321 所示,该材料的
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- 人教版 高中物理 选修 413.2 全反射 教学
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