全反射的教案

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高中物理选修三全反射教案

高中物理选修三全反射教案

高中物理选修三全反射教案
课题:全反射
教学目标:
1. 知道全反射的定义和原理。

2. 掌握全反射的条件和规律。

3. 能够应用全反射解释物体在介质中的呈现。

教学重点:
全反射的定义和条件
教学难点:
解决实际问题中的全反射应用
教学准备:
投影仪、PPT、黑板、白板、水杯等材料
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示一个水杨杯在水中发生全反射的现象,引出全反射的概念,并提出全反射在生活中的应用。

二、讲解(15分钟)
1. 给出全反射的定义和原理,并引入全反射的条件。

2. 分析全反射的规律,解释全反射的发生原因。

3. 通过实验或案例,帮助学生更好地理解全反射的概念和规律。

三、练习(15分钟)
1. 设计一些练习题,让学生巩固全反射的定义和条件。

2. 引导学生应用全反射解决实际问题,提高他们的思维能力。

四、拓展(10分钟)
1. 展示一些全反射在日常生活中的应用,激发学生的兴趣。

2. 放映相关视频或图像,增加学生对全反射的理解和认识。

五、总结(5分钟)
对本节课的重点内容进行总结,并强调全反射的重要性和应用价值。

六、作业布置(5分钟)
布置相关的习题和题目,让学生在家中进行巩固和拓展。

教学反思:
通过这节课的教学,学生能够全面了解全反射的概念和条件,掌握全反射的相关知识。

在教学中,要注重引导学生思考、提高他们的学习兴趣,让他们能够将所学知识运用到实际生活中,提高其应用能力和解决问题的能力。

高三物理-全反射教案

高三物理-全反射教案

高三物理-全反射教案一、引入1. 制定听课目标:了解全反射的概念及实际应用。

2. 引入问题:夜晚的高速公路是如何照明的?二、知识点讲解1. 全反射的定义:指光线从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于一定值(临界角)时,光线将全部反射回来,不再继续穿透。

2. 临界角的定义:光线从光密介质射向光疏介质,当入射角为临界角时,光线沿界面反射方向传播,且折射角为90度,此时的入射角称为临界角。

3. 临界角的计算公式:sin θc= n2/n1 (n1>n2)4. 实际应用:光纤通信、显微镜、夜间行车灯等。

三、案例分析1. 光纤通信:光纤是一根支持光的传输的线缆,它可传输大量的数字或模拟信号,因其高速传输、大带宽、低损耗等优点,而受到广泛应用。

在光纤通信中,光信号经过光纤的全反射传输,可以减少能量的损失,从而实现高速、远距离传输的目的。

2. 显微镜:显微镜是通过放大物体的图像从而观察细小物质的仪器。

显微镜中采用的是高折射率材料制成的透镜,能够将光线折射能力增大,提高放大的效果。

而透镜与样品之间的空气界面则是在光线借助全反射的方式进入的。

3. 夜间行车灯:夜晚行车前照灯和雾灯的玻璃镜片是采用高强度、高耐磨损、高透光性的工程塑料材料制成,其面上对其他车辆具有“错误瞄准”效应。

采用全反射的设计,在前方散射一片同色光束,使驾驶员从远处就能看到道路,方向清晰,关键是此时车灯的照度符合标准化设计。

四、练习题1. 当一个光线由光密介质射向光疏介质时,全反射发生的条件是什么?2. 计算下列情况下的临界角。

n1=1.52,n2=1.33。

3. 请举出至少两个实际应用中采用全反射的例子。

五、总结全反射是一种光在光密介质和光疏介质之间发生反射现象的特殊情况。

通过对全反射的讨论,可以帮助学生更好地理解这种现象及其实际应用。

全反射教案 -完整获奖版

全反射教案 -完整获奖版

全反射教学设计【教学目的】1、知识与技能1) 知道光疏介质和光密介质,认识光的全反射现象。

2) 理解光的全反射现象,掌握临界角的概念和发生全反射的条件,并能用来解释生活中的全反射现象。

3)初步了解光导纤维的工作原理,认识光纤技术对社会经济生活的重大影响。

2、过程与方法1)通过实验演示、讨论、分析过程,让学生掌握物理规律的探究过程,加深对物理规律的理解。

2)启发学生积极思考,培养学生的归纳和语言表达能力。

3、情感态度与价值观1)让学生在物理学习中感悟理论与实践联系的辨证关系,养成良好的科学态度。

2)培养学生观察、分析、解决问题的能力【教学重点】全反射现象及其发生条件【教学难点】综合光路可逆知识和三角函数常识求解临界角、理解发生全反射的条件【教学难点】激光器、半圆形玻璃砖、模拟光导纤维【教学过程】一、新课引入1、展示:光导纤维灯,提示学生观察:玻璃棒周围有没有光线射出,只有玻璃末端有光射出。

2、播放一段视频:海市蜃楼教师提问:以上的现象发生的原理是什么呢?本节我们就来学习有关的知识二、进行新课1、复习提问:(1)什么是折射率?(2)光从空气射入玻璃时,折射角和入射角关系?光从玻璃射入空气时,折射角和入射角关系?2、实验探究全反射的条件学生分小组进行实验探究:按上图演示过程进行实验操作,并请学生注意观察:1)入射角的变化对发射光和折射光的影响;2)光由光密介质射入光疏介质时,入射角达到某一特定值以后,反射光消失即发生全反射现象。

(让学生亲手做实验,有助于学生弄清楚“临界角”的含义,深刻理解全反射现象。

)3、实验总结实验后,引导学生思考以下问题:(1)、临界角的含义?(2)、发生全反射现象需要满足什么条件?(3)、如何计算临界角?当光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角。

当入射角增大到某一角度时,折射角等于900,此时,折射光完全消失,入射光全部反回原来的介质中,这种现象叫做全反射。

全反射的物理意义:折射光的能量为零,入射光的能量全部等于反射光。

全反射 说课稿 教案 教学设计

全反射 说课稿 教案 教学设计

全反射【教学目标】(一)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.知道全反射棱镜、光导纤维及其应用。

(二)过程与方法1.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。

2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。

3.会用全反射解释相关的现象。

4.会计算各种介质的临界角。

(三)情感、态度与价值观体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法。

重点和难点:全反射现象及其发生条件。

理科综合可考虑全反射的应用。

教学用具:水槽、光源等。

教学方法:启发式综合教学法教学过程:导入新课:光亮的铁球,在阳光下很刺眼,将光亮铁球夹在试管夹上,放在点燃蜡烛的内焰上进行熏黑,再将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,奇怪的现象发生了,放在水中的铁球变得比在阳光下更亮。

1.全反射(1)光密介质和光疏介质两种介质相比,折射率较大的叫①光密介质,折射率较小的叫②光疏介质。

(2)全反射当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生③折射和④反射。

如果入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强。

当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,⑤折射光完全消失,只剩下⑥反射光,这种现象叫作全反射。

这时的入射角叫作⑦临界角。

(3)发生全反射的必要条件a.光由⑧光密介质射入⑨光疏介质;b.入射角⑩等于或大于临界角。

2.全反射棱镜截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,当光线垂直任意一个表面射入时,在棱镜内部都能发生全反射,所以这样的棱镜叫全反射棱镜。

全反射棱镜的反射率大于(填“大于”或“小于”)平面镜的反射率。

3.光导纤维(1)光导纤维的工作原理:光在玻璃纤维内发生全反射,光沿锯齿路线传播。

(2)光导纤维传输信息的优点:容量大、衰减小、抗干扰性强。

高中物理选修一全反射教案

高中物理选修一全反射教案

高中物理选修一全反射教案
1. 了解全反射的概念和条件;
2. 掌握全反射的现象和原理;
3. 能够利用全反射解释实际生活中的现象;
4. 提高实验操作和数据处理的能力。

二、教学重点
1. 全反射的概念和条件;
2. 全反射的现象和原理;
三、教学难点
1. 能够准确描述全反射的现象;
2. 能够用全反射的原理解释实际生活中的现象。

四、教学准备
实验器材:透明长方形容器、水、激光笔;
教学资料:课件、课本、实验指导书。

五、教学过程
1. 导入引入
通过引入实际生活中的现象,如钻石闪烁、昆虫的复眼、水中的鱼儿等,引起学生对全反射的好奇和兴趣。

2. 概念讲解
讲解全反射的概念和条件,即当光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时,光将完全反射。

3. 实验操作
利用透明长方形容器、水和激光笔进行全反射实验。

通过改变入射角度,观察光在容器内部的反射情况,并记录数据。

4. 数据处理
根据实验数据,让学生自行计算临界角,并讨论实验中的问题和误差。

5. 现象解释
让学生利用全反射的原理解释实际生活中的现象,如为什么昆虫的复眼能够看到360度的景象等。

6. 实践应用
让学生思考如何利用全反射的原理,设计一个可以实现光的传输和隔离的装置。

七、课堂总结
回顾全反射的概念和条件,强调实验的重要性和实践的意义。

鼓励学生多思考、多实践,提高物理学习的能力和兴趣。

八、作业布置
1. 完成课本习题;
2. 思考全反射在生活中的实际应用,并撰写一篇小论文。

以上是高中物理选修一全反射教案范本,仅供参考。

探究全反射现象及其应用教案二

探究全反射现象及其应用教案二

探究全反射现象及其应用教学设计一、教学目标1、了解全反射的概念、原理和公式,能够解释全反射物理现象。

2、了解全反射的应用,如钻石的闪光、光纤通信等。

3、通过实验和观察,学生能够掌握测量全反射的角度、角度随入射角的变化以及斯涅尔定律。

二、教学内容1、全反射的概念。

2、全反射的原理和公式。

3、全反射的应用,如钻石的闪光、光纤通信等。

4、实验探究全反射现象,测量全反射的角度、角度随入射角的变化以及斯涅尔定律。

5、利用多媒体资源进行课堂演示。

三、教学方法1、讲授法:通过讲解、演示、探究等多种形式,让学生了解全反射的概念、原理和公式。

2、实验法:学生实验探究全反射现象,测量全反射的角度、角度随入射角的变化以及斯涅尔定律。

3、互动交流法:通过课堂讨论和小组合作探究,让学生积极参与课堂教学。

四、教学重点和难点1、教学重点:全反射的概念、原理和公式。

2、教学难点:斯涅尔定律的掌握以及全反射的实验探究。

五、教学过程1、引入引入内容:引导学生回忆一下光线在介质中的传播规律。

引入方式:通过展示物体在不同介质中的折射现象并引导学生讨论,完成引入。

2、讲解讲解内容:讲解全反射的概念、原理和公式。

讲解方式:通过多媒体资源展示,让学生了解全反射的概念、原理和公式。

3、实验实验内容:测量全反射的角度、角度随入射角的变化以及斯涅尔定律。

实验步骤:1)准备实验材料:光斑器、小块透镜、直角棱镜、狭缝、半球形玻璃罩、半球形水箱、白纸等。

2)实验流程:a.将光线从光斑器中发出。

b.将透镜固定在一个合适的距离上,观察光线折射。

c.将直角棱镜放在透镜后面,观察光线变化。

d.测量全反射的角度、角度随入射角的变化以及斯涅尔定律。

3)实验结果:学生能够测量全反射的角度、角度随入射角的变化以及斯涅尔定律。

4、总结总结内容:总结探究全反射现象的概念、原理和公式,以及全反射的应用。

总结方式:通过讨论,让学生总结探究全反射现象的概念、原理和公式,以及全反射的应用。

《全反射教案》

《全反射教案》

《全反射教案》word版第一章:全反射的概念与条件1.1 教学目标:让学生了解全反射的基本概念。

让学生掌握全反射发生的条件。

1.2 教学内容:介绍全反射的定义。

解释全反射发生的条件:光从光密介质进入光疏介质,入射角大于临界角。

1.3 教学方法:使用PPT展示全反射的图像和实例。

通过提问方式引导学生思考全反射的条件。

1.4 教学活动:引导学生观察全反射的图像,让学生理解全反射的概念。

让学生通过实际操作,使用玻璃和水来观察全反射现象。

第二章:全反射的数学表达2.1 教学目标:让学生掌握全反射的数学表达式。

让学生了解全反射角度的计算方法。

2.2 教学内容:介绍全反射的数学表达式:\[ \sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1} \]解释临界角的计算方法。

2.3 教学方法:使用PPT展示全反射的数学表达式和计算方法。

通过例题引导学生理解和应用全反射的数学表达式。

2.4 教学活动:让学生通过例题计算全反射角度。

引导学生进行小组讨论,分享计算全反射角度的方法。

第三章:全反射的应用3.1 教学目标:让学生了解全反射在实际中的应用。

让学生掌握全反射在光纤通信中的应用。

3.2 教学内容:介绍全反射在光纤通信中的应用:光纤的传输原理。

解释全反射在其他领域的应用,如全反射望远镜。

3.3 教学方法:使用PPT展示全反射在光纤通信中的应用。

通过实例引导学生了解全反射在其他领域的应用。

3.4 教学活动:让学生观察光纤通信的实验装置,了解全反射在光纤通信中的应用。

引导学生进行小组讨论,分享全反射在其他领域的应用实例。

第四章:全反射的实验观察4.1 教学目标:让学生通过实验观察全反射现象。

让学生了解实验中全反射的观察方法。

4.2 教学内容:介绍全反射实验的原理和实验装置。

解释实验中如何观察全反射现象。

4.3 教学方法:使用PPT展示全反射实验的原理和实验装置。

通过实验引导学生观察全反射现象。

4.4 教学活动:让学生进行全反射实验,观察全反射现象。

高中物理必修一全反射教案

高中物理必修一全反射教案

高中物理必修一全反射教案
教学目标:
1. 了解全反射的概念及条件;
2. 掌握在不同介质边界处发生全反射时的现象和规律;
3. 能够应用全反射的原理解释实际生活中的现象。

教学重点、难点:
重点:全反射的概念、条件及规律;
难点:全反射的应用解析。

教学准备:
教学计算机、投影仪、课件、实验装置、实验材料等。

教学过程:
Step 1:导入问题
老师通过提问引出全反射的概念,引起学生的兴趣。

Step 2:概念解释
通过教师讲解和课件展示,介绍全反射的概念和条件,并说明全反射的现象和规律。

Step 3:实验演示
教师安排实验,让学生观察不同介质边界处的全反射现象,并帮助学生总结实验结果。

Step 4:案例分析
教师以实际生活中的案例,如光纤通信等,让学生应用全反射的原理进行分析和解释。

Step 5:课堂讨论
教师组织学生进行讨论,让学生就全反射的应用现象进行深入探讨,提升学生的思辨能力。

Step 6:课堂练习
教师通过讲解例题、习题让学生巩固所学知识。

Step 7:课堂总结
教师总结课堂内容,澄清学生对全反射的理解,强调全反射在生活中的重要性。

Step 8:作业布置
布置作业,让学生复习巩固所学知识,并提醒学生做好思考题目。

教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够清楚地了解全反射的概念、条件及规律,掌握全反射的应用。

同时,要培养学生的观察能力和思维能力,提高学生的学习兴趣,激发他们对物理学习的热情。

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《全反射》的教案
——基于新课程标准和理念的教学设计
马义永江苏常州第四中学(213011)
一、教学目标
1、知识与技能
掌握临界角的概念和发生全反射的条件;知道什么是光疏介质和光密介质;能判断什么情况下会发生全反射,了解全反射现象的应用;通过实验培养学生的观察能力、分析推理能力和创新思维能力。

2、过程与方法
通过演示实验,学习探究科学的方法——比较法;通过实验设计和动手操作,经历科学探究的过程。

3、情感、态度与价值观
体验全反射实验的探究过程,感受实验探究的乐趣;通过互动实验,培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度;通过全反射现象的应用,培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯。

二、重点和难点
重点是全反射现象;难点是临界角概念和全反射条件。

三、教学方法:实验探究法
四、设计思路:本节课以实验为主线,通过一个带有魔术色彩的演示实验引入课题,再通过两个演示实验的对比,让学生观察、分析,揭示全反射的现象与产生条件,另外增加学生探究性实验,通过学生间的讨论、设计、动手及合作,使学生对全反射概念的理解更加准确、丰富和全面。

最后通过全反射的应用介绍,开拓学生的视野。

五、主要教学过程
1、引入新课
演示一:用细铁丝穿过单摆小金属球,使其一端伸出作为把手,然后捏住把手,用蜡烛火焰的内焰将金属球熏黑,让学生观察。

然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,现象发生了,放在水中的铁球变亮了。

好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物,当老师从水中取出时,发现熏黑的铁球依然如故,将其再
放入水中时,出现的现象和刚才一样,学生大惑不解,让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射。

2、新课教学
2.1实验探究
演示二:实验1:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面(如图1)。

实验2:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖直边的圆心O(如图2)。

图1 图2
教师演示两遍实验后,让学生分组讨论后回答。

实验1现象:①当光沿着玻璃砖的半径射到直边上时,一部分光从玻璃砖的直边上折射到空气中,一部分光反射回玻璃砖内。

②逐渐增大入射角,看到折射光远离法线,且越来越弱,反射光越来越强。

③当入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光完全消失,只剩下反射光。

实验2现象:①当光沿着空气射向玻璃砖的直边的圆心O时,一部分光从玻璃砖的直边上折射到玻璃砖内,一部分光反射回空气中。

②逐渐增大入射角,看到折射光远离法线,且越来越弱,反射光越来越强。

③当入射角增大到接近900时,折射角小于900。

学生归纳不同点:①光从空气→玻璃,入射角>折射角;光从玻璃→空气,入射角<折射角;②光从空气→玻璃,同时存在反射光和折射光;光从玻璃→空气,当入射角达到某个角度时折射角达到900,折射光完全消失。

师:我们考虑直边分界面上光的传播规律,从中可以得出什么结论?
(一)什么是全反射现象?
引导学生回答:①光从玻璃射入空气时,当入射角大于或等于某一个角度时,折射角达到900,折射光完全消失,只剩下反射光的现象。

②临界角:光从玻璃射向空气时,当折射角达到900时的入射角。

(二)产生全反射现象的条件是什么?
引导学生回答:①光从玻璃→空气;②入射角≥临界角。

师:在实验2中,光从空气射向玻璃,虽然入射角增大,反射角和折射角都增大,反射光增强,折射光减弱,但只有量变过程并没有实现质变。

而在实验1中,光从玻璃射向空气,随着入射角增大,反射角和折射角增大,反射光增强,折射光减弱,这是一个量变过程;当入射角达到临界角时,就发生了质变,折射光完全消失,出现了全反射现象。

2.2引思:两个实验现象不同的原因是什么?
生:实验1是光从玻璃射入空气,实验2是光从空气射入玻璃。

师:两种介质有什么不同?
生:空气相对玻璃的折射率小,玻璃相对空气的折射率大。

师:把折射率大的介质叫做光密介质,把折射率小的介质叫做光疏介质,“疏”和“密”是相对的。

例如:水、空气和玻璃三种物质相比较,水对空气来说是光密介质,而水对玻璃来说是光疏介质,根据折射定律可知,光线由光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角;光线由光密介质射入光疏介质,折射角大于入射角。

2.3推广:是不是只有光从玻璃射入空气才会产生全反射现象?
把学生分成八组,分别采用不同的实验方案进行探索。

教师统观进程,充分尊重学生的主体性,适当时以合整理的身份参与部分小组活动。

方案1:器材:装有水(含稀释的牛奶)的大烧杯,激光器,蚊香,打火机。

探究过程:激光从介质1(空气)射向介质2(水)中,增大入射角,观察反射光和折射光;激光(用保鲜膜将小激光灯密封好,并用橡皮筋扎牢,以便于小激光灯能在水槽中做实验)从介质2射向介质1,增大入射角,观察反射光和折射光。

方案2:与方案1类同,将烧杯中的介质2改为氯化钠溶液。

方案3:与方案1类同,将烧杯一半放色拉油,另一半放水(含稀释的牛奶),用塑料薄膜隔开。

方案4:器材:装有汽油的圆形水槽,圆形的白纸,激光器。

实验现象:激光从水槽底部以不同的入射角从汽油射向空气(在液面的上面浮着一张白纸),会从白纸上发现亮斑在一定的圆形范围内出现。

各组学生回答现象并归纳产生全反射现象的条件。

2.4结论
全反射:光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度,光线全部被反射回
原光密介质的现象。

临界角:光从光密介质射向光疏介质,折射角等于900时的入射角,用C表示。

产生全反射的条件:(1)光线从光密介质射向光疏介质。

(2)入射角等于或大于临界角。

临界角的计算:
2.6应用
①引课实验的解释:被蜡烛熏黑的铁球表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混和物,对水来说是不浸润的,当球从空气进入水中时,其外表面上会形成一层很薄的空气膜,光线透过水照射到水和空气界面上时,会发生全反射现象。

②自行车尾灯:用灯光来照射尾灯时,尾灯很亮,也是利用全反射现象制成的仪器。

让学生观察自行车尾灯内部的结构,回想在夜间看到的现象。

引导学生注意生活中的物理现象,用科学知识来解释它,从而更好的利用它们为人类服务。

③光导纤维:用激光照射弯曲的细玻璃棒进行演示。

看到了弯曲的玻璃棒能够传光。

这是因为从玻璃棒的一端射进棒内的光线,在棒的内壁多次发生全反射,沿着锯齿形路线由棒的另一端传了出来,用光导纤维实现光纤通信,原理也是这样。

教师介绍光导纤维的相关知识。

④让学生阅读课本P15蒙气差和海市蜃楼。

五、课堂小结(略)
六、练习(略)
七、布置作业:查找“海市蜃楼”现象、“光纤通讯”技术等。

八、教学反思
1.本节课按照学生的认知规律进行教学,两个实验的对比反映出全反射现象及其条件,然后让学生进行自主的探究活动,通过动手实验、交流成果等活动,
培养学生自主学习、独立思考、交流协作的能力,使学生体验到学科学的乐趣,体会到探索自然规律的过程:提出假设――实验验证――得出结论――再提出假设。

注重科学探究,提倡学习方式多样化;突出从生活走向物理,从物理走向社会。

众多生活事例,有利于提高学生的学习兴趣。

2.做演示实验Ⅰ时要注意仪器的叙述,铁球要重复几次从水中抽出、进入的过程,让学生充分相信不是被熏黑的部分被水泡掉而产生的光学现象。

3.新课的关键在于实验探究,教师事先要强调使用小激光灯的安全问题,以免照射伤害到学生的眼睛。

4.关于“全反射的探究实验”,因为光束在悬浊液、弥散烟雾的空气中可以直接观察,所以可以用点燃的蚊香,同时在水中溶入少量的牛奶,这样可以用小激光灯在容器外入射到水中,可直接观察到容器内的光路。

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