《全反射》学案
全反射学案
全反射任云珑学习目标：1、知道光疏介质和光密介质，认识光的全反射现象，2、会计算临界角;3、初步了解全反射棱镜和光导纤维的工作原理重点难点：全反射现象及其发生的条件学习方法：自学预习、学案引导、问题导学学习过程：【复习、回顾、链接】1、什么是光的折射和反射；2、请画出一束光从空气射入玻璃中时的光路图，并比较它们的入射角和折射角的大小关系3、根据光路的可逆性原理，若一束光沿着光折射的方向从玻璃中射向空气，新的折射光线是那一条？4、称为光疏介质，称为光密介质，而且光密介质和光疏介质是的（相对或绝对）。
5、当光从光密介质射入光疏介质时，折射角（大于或小于）入射角【猜想】？？逐渐增大光在玻璃中的入射角，据光的折射定律可知，光进入空气的折射角该如何变化？入射光线和折射光线的强度如何变化？【视频】【归纳】4、什么是全反射现象？5、临界角指6、光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系式是【思考】？？不同的介质发生全反射时的临界角相同吗？7、发生全反射的条件【课堂巩固】1、光由空气以45°的入射角射向介质时，折射角是30°，则光由介质射向空气的临界角是____。
2、一束光在水中的折射率为2，从水中射入空气时入射角为60°，其正确的光路图如图1中哪一幅所示？[ ]【全反射应用】1、全反射棱镜2、光导纤维【能力提升】如图所示，光源发出的光从狭缝射入折射率为3的半圆形玻璃M。
当M绕圆心O缓慢沿逆时针旋转时，光线OA跟法线之间的夹角γ逐渐____，强度逐渐____，光线OB跟法线之间的夹角i′逐渐____，强度逐渐____；当角i等于____时，光线OA完全消失。
【思维拓展】在潜水员看来，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（已知sin48.80=33.11）小结：1、概念：光疏介质；光密介质；临界角2、全反射现象3、发生全反射的条件用心爱心专心- 1 -。
全反射导学案
《全反射》导学案教学目标：1、学会按折射率分类的两种介质2、学会光的全反射的有关知识3、掌握全反射的条件，以及临界角公式4、了解全反射的应用中棱镜及光导纤维学习重难点重难点：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．学习过程【回顾】1.光线由一种介质射向另一种介质时，在两种介质的界面要发_____________,其传播方向遵从_______________________.2.对于入射角的正弦与折射角的正弦的比值为一常数用公式表示：n=1.当光线由真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比n=n ：叫该介质的折射率课前知识达标：光密介质 光疏介质【阅读教材】什么是光疏介质和光密介质？理解：1.光疏介质与光密介质是相对的2.光在光密介质中的速度比在光疏介质中的传播速度小【注意】光密介质与光疏介质并不看密度的大小【思考】根据折射定律，光由光疏介质射入光密介质时，折射角______入射角；光由光密介质射入光疏介质时，折射角______入射角【思考与讨论】既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，可以预料，当入射角增大到一定程度，但还没有达到90°时，折射角就会增大到90°.想一想：如果入射角再增大，会出现什么现象？探究一 全反射的条件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．看图表思考将酒精、水晶、水比较：相对于水晶，酒精是__________;相对于水，酒精是___________（但酒精的密度小于水的密度）（1）如图所示的光路，若θ2＞θ3，那么介质1和介质2的折射率n 1和n 2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v c n 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更快？2、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？，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角会怎样，折射光线会怎样？总结：什么叫全反射 全反射的条件：（1） （2）什么是临界角：临界角公式：针对训练1、介质Ⅰ中光速为v1=c ，介质Ⅱ中的光速为v 2=c/2，临界角为30°，如果光线a ，b 如图中所示射到Ⅰ、Ⅱ两介质的分界面上，那么正确的是（ ）A ．a ，b 均不能发生全反射B ．a ，b 均能发生全反射C ．a 能发生全反射D ．b 能发生全反射针对训练2、已知某介质的折射率为2，一束光从该介质射入空气时入射角为60°，其正确的光路图如图中哪一幅所示（ ）a b探究二全反射的应用1、水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮2、在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景物，都出现倒立圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？（水的折射率n=1.33）3、若光导纤维的折射率为n,在端面上入射光满足什么条件，才能使光在光导纤维中不断发生全反射，从一端传输到另一端？三、全反射的应用（一）全反射棱镜1.构造及原理：2.优点：3.作用：常用来改变光的传播方向，用途十分广泛（二）光导纤维1光导纤维导光的原理：2.构造：3.应用：内窥镜光纤通信课堂小结课后练习1．关于全反射，下列叙述正确的是（）A．发生全反射时仍有折射光线，只是折射光线非常弱B．光从光密介质射向光疏介质时一定会发生全反射现象C．光从光密介质射向光疏介质时可能不发生全反射现象D．光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射现象2．光在某种介质中的传播速度为1.5×108 m/s，则光从此介质射向真空时发生全反射的临界角是 （ ）A ．15°B ．30°C ．45°D ．60°3．有两种介质，甲对空气的临界角为60°，乙对空气的临界角为45°，则它们相比较，______介质是光疏介质，光从______介质射向______介质时有可能发生全反射。
13.2全反射(学案)
§13.2全反射 学习目标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、知道光导纤维及其应用。
学习重点、难点 重点：全反射条件，临界角概念及应用。
难点：临界角概念、临界条件时的光路图及解题。
一、引入新课完成右图两幅光路图。
（注意反射光线及入射角与折射角的大小） 二、全反射 1、光疏介质与光密介质 ①光疏介质：。
②光密介质： 。
指出上图中的光疏介质为 ，光密介质为。
若光从玻璃射向水中时，光疏介质与光密介质分别为 、 。
所以光疏介质与光密介质是。
③由折射率的定义式及折射率与速度的关系推导光疏介质与光密介质中的角度及光传播的速度大小。
（设入射角为θ，光疏介质与光密介质的折射率分别为n 1、n 2，折射角分别为θ1、θ2，速度分别为v 1、v 2） ∵11θsin θsin v c n 1== 22θsin θsin v cn 2== 又∵n 1＜n 2 ∴θ1＞θ2 v 1＞v 2可得：光在光疏介质中的传播速度比光密介质中的传播速度 ，在光疏介质中的角度比光密介质中的角度 ，即光从光疏介质进入光密介质时，折射角 入射角；光从光密介质进入光疏介质时，折射角 入射角。
2、全反射 阅读课文回答下列问题： ①当光从光密介质射向光疏介质时，若增大入射角，折射角会如何变化？ ②折射角与入射角中哪个角会先增大到90°？此时只有什么光线？（折射角、反射光线）全反射： 临界角： ，常用 表示。
根据折射率的定义推导临界角与折射率的关系：nC 1sin =3、发生全反射的条件① 。
② 。
4、自然界中的全反射现象：水或玻璃中的气泡看起来特别的明亮；海市蜃楼；沙漠蜃景。
三、全反射现象的应用 1、全反射棱镜 优点： 。
2、光导纤维 结构： 、 。
优点： 。
) A ．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质 B ．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质 C ．同一束光，在光密介质中的传播速度较大 D ．同一束光，在光密介质中的传播速度较小2、右图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入到玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。
2024年高中物理全反射优质教案
2024年高中物理全反射优质教案高中物理全反射优质教案 1一、教材分析《全反射》是高中物理选修3—4的必修内容，这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的，是反射和折射的交汇点。
本节就从光的折射入手，探讨了光发生全反射的条件，以及相关应用。
全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关，所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。
二、教学目标1、知识目标：（1）理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象；掌握临界角的概念和全反射条件；了解全反射的应用。
（2）培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2、能力目标：（1）用实验的方法，通过讨论、分析过程，用准确的语言归纳全反射现象；培养学生创新精神和实践能力。
（2）启发学生积极思维，锻炼学生的语言表达能力。
3、情感、态度和价值观目标：（1）培养学生学习物理的兴趣，进行科学态度、科学方法教育。
（2）感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。
三、教学重点难点重点：临界角的概念及全反射条件难点：全反射现象的应用四、学情分析学生是教学过程中的主体，这个时期的学生学习了物理一、二册的教材，已经逐步体会出教材的思想，但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。
五、教学方法1、教学方法采用直观、感性的'实验和视频，将演示实验与多媒体的模拟分析有机的结合起来。
课堂上，尽可能多的留给学生参与教学的思维空间。
恰当的设疑，引导学生猜想，再通过演示和多媒体分析，最后得出结论。
学生既实现了从感性知识到理性知识的飞跃，又体会到了“设疑————猜想————实验————分析————结论”的研究方法2、学案导学：见后面的学案3、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1、学生的学习准备：结合学案预习本节内容。
4.2 全反射 学案 【无答案】
4.2全反射【学习目标】1、理解光的全反射；2、掌握临界角的概念、表达式和发生全反射的条件；3、了解全反射现象的应用。
【重点】临界角的概念及表达式、全反射的条件、全反射的应用；【难点】全反射的条件、全反射的应用。
【课前自主学习】1、当光由________ 射入_________时，当入射角增大到一定程度时，光线将全部反射回光密介质中，这种现象叫光的全反射。
2、发生全反射的两个条件是：（1）______________________;(2) _______________________。
3、1966 年，33 岁的华裔科学家__________提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息。
__________因此获得 2009 年诺贝尔物理学奖。
根据这一理论制造的光导纤维（optical fiber）已经普遍应用到通信领域。
这其中就用到了__________原理。
当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，__________，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。
这就是__________的原理。
实用光导纤维的直径只有几微米到一百微米。
因为很细，一定程度上可以弯折。
它由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，____________________4、传统的导线传输技术存在衰减大、容量小、抗干扰能力弱等缺点，而光纤通信的主要优点就是_________、衰减小_____________能力强。
【课堂合作探究】思考：夏季的早晨，从某一方向看植物叶子上的露珠会格外明亮，玻璃中的气泡从侧面看也是特别明亮，这是什么道理呢？一、区分光疏介质与光密介质1.光疏介质：_________________________________________________________ 光密介质：_________________________________________________________ 光疏介质和光密介质是______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。
《全反射》教学设计-附学案
《全反射》教学设计教学分析1、“全反射”一节在教材中的地位和作用“全反射”是人教版高中物理新课标教材·选修3-4第十三章“光”第七节的内容。
“全反射”现象在生活中常会遇到，本节从光的折射入手，在直线传播、反射、折射知识的基础上，进一步理解和应用折射定律和折射率，探讨了光发生全反射的条件以及相应的应用。
全反射及发生全反射的条件是本章的重点。
本节内容与生产和科技应用联系紧密，体现了课堂知识与生产、科技的紧密联系。
所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。
2、教学对象分析我班是学校的重点班级，大部分学生基础相对较好，素质相对其他班级较高、理解能力较强，在教师的引导下敢于探索。
但部分学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观、片面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。
教学目标1、知识与技能目标1)、知道光疏介质和光密介质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)、知道全反射棱镜及应用，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，使学生能用准确的语言归纳全反射现象，培养学生创新精神和实践能力。
2）启发学生积极思维，培养学生的归纳和语言表达能力。
3、情感态度与价值观1）激发学生学习物理的兴趣，养成良好的科学态度。
2）让学生在物理学习中感悟理论与实践联系的辨证关系。
3）培养学生观察、分析、解决问题的能力三、教学重点教学重点：全反射条件、临界角的概念及其应用四、教学难点1、临界角概念2、临界条件时的光路图及应用五、教学媒体，方法教学方法采用直观、感性的演示实验和多媒体视频辅助教学，将演示实验与多媒体的模拟分析有机结合起来。
课堂上，恰当的设疑，引导学生猜想，再通过演示和多媒体分析，最后得出结论。
全反射学案
全反射 色散知识回顾1．全反射定义： 的现象叫全反射。
说明：（1）光密介质和光疏介质：任何介质的折射率都大于1，折射率越大，光在其中传播的速度就越小。
两种介质相比较，折射率大的介质叫光密介质，折射率小的介质叫光疏介质。
①光密介质和光疏介质是相对的，如酒精相对于水来说是光密介质，酒精相对于水晶来说是光疏介质。
②光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角；光从光密介质进人光疏介质时，折射角大于人射角。
（2）当光线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，发生全反射。
（3）发生全反射时，遵从反射定律。
（4）全反射的应用：光导纤维、全反射棱镜、自行车尾灯，解释现象（例如海市蜃楼） 2．棱镜 光的色散棱镜可以改变光的行进方向，起控制光路的作用，特别是全反射棱镜更是被广泛使用。
全反射玻璃棱镜一般均为等腰直角棱镜（两底角为450），这样光在玻璃内的入射角α=450大于420这一临界角值，使光发生全反射。
两种使用方法请参阅下图（甲）（乙）。
白光通过三棱镜后会发生色散，形成由红到紫各色光组成的光谱。
由光谱中色光的顺序可以看出，红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大。
单色光的颜色是由其频率决定的，当它从一种介质进入另一种介质时，它的频率不变。
典型例题1.红、黄、绿三种色光一相同的入射角从水中射向空气,若黄光恰能发生全反射,则( )A.绿光也一定能发生全反射B.红光也一定能发生全反射C.红、绿光都能发生全反射D.红、绿光都不能发生全反射2.如图所示,两束单色光a 、b 从水面下射向A 点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是( )A.用同一双缝干涉实验装置分别以a 、b 光做实验,a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距B.用a 、b 光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C.在水中a 光的速度比b 光的速度小D.在水中a 光的临界角大于b 光的临界角3．一束白色光垂直射入等腰三角形棱镜的A C 面，如图所示，在BC 面上发生了全反射，若入射点不变，入射线逐渐靠近OA 面的过程中，透过BC 面的光线 （ ) A ．首先是红光 B ．各色光同时透过 C ．首先是紫光 D ．首先是黄光4. 一束平行单色光从真空射向一块半圆形的玻璃块，入射方向垂直直径平面，如图2，已知该玻璃的折射率为2，下列判断中正确的是： [ ] A ．所有光线都能通过玻璃块B ．只有距圆心两侧R/2范围内的光线才能通过玻璃块C ．只有距圆心两侧R/2范围内的光线不能通过玻璃块D ．所有光线都不能通过玻璃块高高三三一一轮轮 光光学学组题人：卢真真 核对人：卢真真 审核人：学案理科版第周 第个5．某棱镜顶角θ=41.300，—束白光以较大的人射角从棱镜的一个侧面射入，通过棱镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带如图所示．各种色光在棱镜中的折射率和临界角如下表所示．当人射角i逐渐减小到零的过程中彩色光带变化情况是A．紫光最先消失，最后只剩下橙光和红光B．紫光最先消失，最后只剩下黄光、橙光和红光C．红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和蓝光D．红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光、蓝光和绿光正确选项为（）6.半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO’的截面如图所示。
全反射学案
全反射学案导学【学习目标】1.能说出光疏介质光密介质全反射及临界角的概念。
2.知道全反射发生的条件。
3.认识光导纤维知道其工作原理。
【学习重点】临界角的概念和全反射的发生条件。
【学习难点】用全反射知识解释生活中的一些现象。
【学法指导】结合折射定律做合理的推理得出结论。
【知识链接】反射定律，折射定律，折射率【自主学习】一、温故知新：1、折射定律的内容：2、折射率n的表达式：二、预习导学：1、光疏介质、光密介质：两种介质相比较，折射率的介质叫做光密介质，折射率的介质叫做光疏介质。
水相对空气，是光密介质，光疏介质。
水晶相对水，__ __是光密介质，_ _光疏介质。
2、完成下列光路图光从空气进入水中，入射角_ _ 折射角；光从水进入空气中，折射角_ 入射角.3、实验：现有一束光线从半圆形玻璃砖射向空气。
猜想1：会发生什么现象猜想2：当入射角不断增大，会发生什么现象？【合作探究】一、全反射：1、观察思考：光从玻璃到空气时不断增加入射角时，反射角和折射角如何变化？反射光和折射光的亮度如何变化？发现：⑴折射角逐渐；⑵折射光线亮度逐渐；⑶反射角逐渐；⑷反射光线亮度逐渐；⑸当入射角增大到某一角度时，折射光线，所有光线。
总结：当光从光密介质射向光疏介质时，并且当入射角增大到某一角度时，________光线就会消失，只剩下_______光线的现象叫全反射。
2、折射角：在全反射现象中，刚好发生全反射，即折射角等于时的入射角叫做临界角，用C表示。
3、讨论：发生全发射的条件？总结：发生全反射的两个条件：光从_____介质射入______介质;入射角______临界角。
思考讨论：当光线从空气（光疏介质）射向水（光密介质）时有没有可能发生全反射。
二、全反射应用1、解决问题一：弯曲的水注能导光2、解决问题二：炎热晴天被“淋湿”的马路3、解决问题三：海市蜃楼现象三、光导纤维的原理及应用：原理：________________________构造特点：双层，内芯材料的折射率比外套材料的折射率______。
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玻璃
空气（图甲）
【笔记】1.光由光密介质射入光疏介质时，随入射角的增大，反射光线逐渐，折射光线逐渐
2.全反射概念：当光从射入时，当入射角增大到某一角度，使折射
角达到90°，折射光完全消失，只剩下反射光的现象。
3.临界角：
4.全反射条件：
三、全反射的应用
1.水中或玻璃中的气泡为什么特别明亮
2.有机玻璃棒（水流）导光
3.光导纤维（阅读提纲）
（1）结构：光导纤维由和两层组成，内芯的折射率外套的折射率。
（2）原理：光传播时在内芯与外套的分界面上发生。
（3）应用：医学上用光导纤维制成;
光线通信的优点：，，
课堂小结
1.查资料用全反射原理解释大气中的海市蜃楼等现象？
课后探究
2.观察自行车尾灯的内部结构，分析它的工作原理。