《认识光的全反射现象》教案

《认识光的全反射现象》教案 课型： 时量：1课时 1 ?理解光的全反射； ?掌握临界角的概念和发生全反射的条件； ?了解全反射现象的应用。 2 ?通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察概括能力； ?通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜，培养学生透过现象分析本质的和能力； ?通过猜想、探讨、归纳、总结出规律。 3 ?渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，增强学生的科学素养； ?培养实验能力（动手能力、能力、解决问题等能力）； ?呵护学生探究生活问题、探索真理的理念，鼓励学生把理论和实践结合起来； ?激发学生主动思考、主动学习的热情。 掌握临界角的反射和发生全反射的条件，折射角等于90 0时的入射角叫临界角，当光线从光密介质 射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或者大于临界角时就发生全反射现象。 全反射的应用，对全反射现象的解释，如：光导纤维、自行车尾灯、海面及沙漠上的海市蜃楼现象 等。 全反射演示仪、光导纤维演示仪、多媒体教学系统、自制课件等。 ?分析、归纳法 ?实验探究法 ?多媒体与现代信息技术整合 1 广东顺德华侨中学 （提问学生） ?什么是光疏介质，什么是光密介质？ ?当一束平行光从空气斜射入玻璃时，在两种介质的分界面能够发生什么现象？这些光线满足 什么关系？（反射定律、折射定律） ?训练：已知某玻璃的折射率为02，一束光以i=30的角从该玻璃射向空气，求折射角r为多 00少？若i=45、60呢？（要求画一个光路图） 设问：?上述训练题折射光线、反射光线分别该如何画出？ ?此题计算是否合理？为何出现了不合理的数据？你发现了哪些规律？ ?请你大胆猜想，有何发现？（如果入射光线与法线的夹角逐渐增大，那么折射角也将逐渐增 大，因为折射角总是要大于入射角；所以入射角增大到一定程度，折射角一定会先达到90度，此时若再增大入射角，折射光线将消失，只有反射光线。） （全反射演示仪） 2 广东顺德华侨中学 ?通过全反射演示仪演示入射角逐渐增大时，反射光线和折射光线的变化关系。 ?通过Flash动画更清晰的演示各光线的强弱变化关系。 【板书】 光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大， 反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到90?时，折射光线完全消失，只剩下反射 光线，这种现象叫做全反射． 凡是光从光密介质（即折射率高的介质）射入光疏介质（即折射率低的介质）时，只要入射角 大于某一数值，在他们的界面上都会发生全反射，这个数值的入射角叫做临界角。 说明：介质的折射率越大，那发生全反射的临界角越小 补充现象：入射角越大，则反射光线越强，折射光线越弱，直到没有。 思考：一束光线射到两种介质界面时，是否一定会发生全反射现象？（学生回答） 1、光从光密介质传播到光疏介质 2、入射角大于临界角C 训练1、光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s，若要使光在此介质射向真空时发生全反射， 3 广东顺德华侨中学 则入射角不可能的值是（ A ） 0000A、25 B、35 C、45 D、60 训练2、一束光从折射率为 的透明介质射入真空( BDE ) 00A.入射角是20和30时,折射光线一样强 00B.入射角是50和60时,反射光线一样强 00C.入射角是20和30时,反射光线一样强 00D.入射角是30时比入射角是20时的反射光线强 0E.入射角是0时,折射光线最强 学生阅读教材84-85页 人们设计出用光密介质制成的纤维状的东西来传导光信号，光纤就是这样一种装置。光纤也叫 做光导纤维。 光纤是一种非常细的特制玻璃丝，如图所示，其直径只有几微米到一百微米之间，有内芯和外 套两层组成。内芯的折射率比外套的大，光在光纤内传播时，在内芯与外套的截面上发生全反射， 因此，光信号能携带着数码信息、电视图象、声音等沿着光纤传输到很远的地方。 （光导纤维演示仪） 如果将光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的位置相 同，具有亮暗色彩的图像就可以从一端传到另一端。医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体 胃、肠、气管等内脏的内部情况。 4 广东顺德华侨中学 我们知道，光是一种电磁波，它可以像无线电波那样作为一种载体来传递信息。载有声音、图 象以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以沿着光纤传到千里以外的另一端，实现光纤 通信。 光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强。例如，一路光纤的传输能力理论值为20亿路电话或一万路电视；而“国际通信卫星6号”也只能传输3。3万路电话或4路电视。、 光纤通信的发展带动了整个信息科学的发展：互联网、光纤电话、有线电视等，正以惊人的速 度进入千家万户。人们的距离因此拉近了，信息检索的效率提高了。要想知道某种信息，只要在互 联网上输入关键词，即可得到互联网上所有此类的信息。另外，由于光晶体管的问世，大容量、高 速度的光计算机也有望在21世纪初得到广泛应用，这都离不开光纤的使用。 请同学说出身边有哪些现象与全反射现象有关。 Flash动画模拟海市蜃楼现象并解释成因。 1、全反射现象及发生全反射现象的条件 5 广东顺德华侨中学 2、临界角及公式 1sinC,n 3、光导纤维和海市蜃楼等物理现象 1、?如下图中的S是一个水下的点光源，想一想， 在水面上你看到 了什么？为什么？ ?请定性画出图中各光线的折射光线和反射光线。 ?若水的折射率n＝1.33，光源距水面的距离为1m。 求出水面上能看到点光源S的面积。 2、在水中的鱼看来，水面和岸上的所有景物，都是出现在顶角为 97.6?的倒立圆锥里，它的原因是什么？在鱼看来岸边的景物是什么样的？ ?P101第4题 ?物理学习册上的灵活题 1、光疏介质和光密介质要强调它们的相对性。 2、要让学生能够较快的判断光在两种介质的界面时，折射线靠近法线还是远离法线。 3、对于光从介质社射入真空这种情况，要求学生能够计算发生全反射时的临界角 要学生能够理解光疏和光密的相对性，那么就不可避免的要通过事例来分析，我列举了光线从 空气中射入水中、从水中射入玻璃中、从玻璃中射入空气中等例子让学生来判断；然后再单独拿出 一个玻璃介质，问学生这算是光疏介质还是光密介质，学生基本能够判断。 对于第二个要求，我画出了光从外太空射入大气层中光线的偏折情况，随着大气层密度越来越 大，光线的偏折情况也越来越明显，这样就很容易看出光线从光疏介质到光密介质的偏折情况；然 后再列举几个事例让学生判断，反映很好。 对于临界角的计算，由于只要掌握从真空到介质中的情况，所以比较简单。 如果有条件，我觉得应该让学生课堂上做那个小制作，让学生在饶有兴趣的同时，学到知识， 这样既体现了物理学的理论联系实际，又可以让学生在课堂上更多的参与。 2006年5月15日豆丁网（DocIn）是全球优秀的C2C文档销售与分享社区。 豆丁允许用户上传包括 .pdf, .doc, ., .txt 在内的数十种格式的文档文件，并以Flash Player的形式在网页中直接展示给读者。简而言之，豆丁就如同文档版的Youtube。现在每天都有数以万计的文档会上传到豆丁，正基于此，豆丁将致力构建全球最大的中文图书馆。 豆丁努力使世界上任何人都能够自由地发挥他们的创造力。文档资料只通过少数、单一 的出版物来传播的时代已经结束。现在，互联网给文档资料提供了世界范围内的传播渠道， 6 广东顺德华侨中学 豆丁希望能够给每个独立的文档持有者利用这个新机会的方法。现在，我们为原创人群提供 安全、自由、民主、便利的文档发布与营销平台。借助豆丁，你可以为你的文档定价，并通 过豆丁发到不同博客、论坛、联盟中，进行广泛传播，在分享的同时获得收入回报。 豆丁致力于构建全球领先的文档发布与销售平台，面向世界范围提供便捷、安全、专业、 有效的文档营销服务。包括中国、日本、韩国、北美、欧洲等在内的豆丁全球分站，将面向 全球各地的文档拥有者和代理商提供服务，帮助他们把文档发行到世界的每一个角落。豆丁 正在全球各地建立便捷、安全、高效的支付与兑换渠道，为每一位用户提供优质的文档交易 和账务服务。 现在，已经有成千上万的用户在豆丁上传Word、PDF、PPT等各种格式的文档，分享给全世界，每个月超过4000万的用户，会来豆丁浏览文档。 豆丁全球Alexa排名已进入1500以内，并稳步攀升。 7 广东顺德华侨中学