江蘇省揚(yáng)州市維揚(yáng)中學(xué)高二物理《光的全反射》學(xué)案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載全反射導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解光的全反射現(xiàn)象；2、掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件；3、了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用【自主學(xué)習(xí) 】一、溫故知新：1、折射定律的內(nèi)容：_ _ _2、折射率n 的表達(dá)式： _二、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)：1、完成下列光路圖光從空氣進(jìn)入水中，折射角_入射角；光從水進(jìn)入空氣中，折射角_入射角 .比較：水和空氣介質(zhì)，_的折射率大。水和水晶介質(zhì)，_的折射率大。2、光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)：兩種介質(zhì)相比較，折射率_的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì)，折射率_的介質(zhì)叫做光密介質(zhì)。水相對(duì)空氣，_是光密介質(zhì)， _ 光疏介質(zhì)。水晶相對(duì)水，_是光密介質(zhì)， _光疏介質(zhì)。3、思考：光從光密介質(zhì)射入光疏光疏介質(zhì)，當(dāng)入

2、射角不斷增大，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？【合作探究 】一、全反射：1 、觀察思考：光從玻璃到空氣時(shí)不斷增加入射角時(shí)，有哪些變化？發(fā)現(xiàn)：折射角 _入射角；入射角增大，折射角 _；折射光線變 _，反射光線變_；_先達(dá)到 90 度， _消失，此時(shí)只剩下_?？偨Y(jié)：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，若入射角增大到某一角度，消失，只剩下_光線的現(xiàn)象叫全反射。2、討論：發(fā)生全發(fā)射的條件？問題 1：如果光從空氣到玻璃能否發(fā)生全反射？為什么？問題 2：如果光從玻璃到空氣一定發(fā)生全反射嗎？為什么？_光線就會(huì)總結(jié)：發(fā)生全反射的兩個(gè)條件：光從_介質(zhì)射入 _介質(zhì) ;入射角 _臨界角。學(xué)習(xí)必備歡迎下載3、如何計(jì)算臨界角？總結(jié)：臨界角與折

3、射率的關(guān)系：公式_介質(zhì)的折射率越_，發(fā)生全反射的臨界角就越小，越_ 發(fā)生全反射。二、全反射應(yīng)用1、光導(dǎo)纖維：原理： _構(gòu)造特點(diǎn)：雙層，內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率_。優(yōu)點(diǎn)：容量大、衰減小、抗干擾能力強(qiáng)。應(yīng)用：光纖通信、醫(yī)用胃鏡等。2、全反射棱鏡：截面為 _三角形的棱鏡。當(dāng)光_于它的 _一個(gè)界面射入后，都會(huì)在其內(nèi)部發(fā)生 _，與平面鏡相比，它的_高，幾乎達(dá)到100%。3、現(xiàn)象解釋：（ 1）晴朗的夏日，海邊能看到“海市蜃樓”；（ 2）晴朗的夏日，沙漠中能看到“綠洲”和水?！炬溄痈呖?】（2010 山東高考）：. 如圖所示， 一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細(xì)束單色光

4、由MN端面的中點(diǎn)垂直射入，恰好能在弧面EF 上發(fā)生全反射，然后垂直 PQ端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射光向N 端平移，當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F 上時(shí)_（填“能”“不能”或“無法確定能否”）發(fā)生全反射?！咀灾餍〗Y(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們有哪些收獲？【目標(biāo)達(dá)成】1、光在某種介質(zhì)中的傳播 , 介質(zhì)的折射率為 2，若要使光從此介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射，則入射角不可能的值是： A.15 0B. 300C.450D.6002、某介質(zhì)的折射率為2 ，一束光從介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，如圖所示的哪個(gè)光路圖是正確的?學(xué)習(xí)必備歡迎下載3、劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡. 這些空氣泡看上去比較亮, 對(duì)這

5、一現(xiàn)象有下列不同的解釋,其中正確的是 ()A 空氣泡對(duì)光線有聚集作用, 因而較亮 .B. 空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用. 因而較亮 .C. 從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分發(fā)生全反射, 因而較亮 .D. 從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分發(fā)生全反射, 因而較亮 .4、如圖所示，一束光以 45°的入射角從空氣投射到三棱鏡的一個(gè)側(cè)面上，在棱鏡上發(fā)生折射，折射光線與棱鏡該側(cè)面成 60°角，并在棱鏡另一側(cè)面上恰好發(fā)生全反射。由此可知，該棱鏡材料的折射率為_，該棱鏡的頂角的大小為 _【提升能力】5. 一束光從空氣射向折射率為n=2的某種玻璃的表面，如圖所示， i代表入射角， 則：A. 當(dāng)

6、 i 45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象B. 無論入射角是多大，折射角都不會(huì)超45°C. 欲使折射角=30 °應(yīng)以 i=45 °的角度入射D.當(dāng)入射角i=arctan2時(shí)，反射光線跟折射光線恰好互相垂直6如圖所示，一束平行光垂直射向半圓形玻璃磚的底邊上，已知玻璃的臨界角為45°，請(qǐng)找出從玻璃磚半圓側(cè)面射出光線的范圍 ?7如圖所示，一透明塑料棒的折射率為n, 光線由棒的一端面射入，當(dāng)入射角 i 在一定范圍內(nèi)變化時(shí)， 光將全部從另一端面射出。 當(dāng)入射角為 i 為多少時(shí)，光在棒的內(nèi)側(cè)面恰好發(fā)生全反射？8. 一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角 ，光線恰好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折4射率為， 的正弦值。3學(xué)習(xí)必備歡迎下載9、（ 2010·全國高考）如圖所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，