人教版4全反射（36張）

物理選修3-4·人教版新課標導學第十三章光第二節(jié)全反射學習目標※知道光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)、全反射、臨界角的概念※※能判斷是否發(fā)生全反射，能計算有關問題，并能解釋全反射現(xiàn)象※了解全反射現(xiàn)象的應用知識導圖1課前預習2課內(nèi)探究3素養(yǎng)提升4課堂達標5課時作業(yè)課前預習知識點1光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)名稱項目光疏介質(zhì)光密介質(zhì)定義折射率______的介質(zhì)折射率______的介質(zhì)傳播速度光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中的傳播速度____折射特點(1)光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時，折射角______入射角(2)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角______入射角較小較大小小于大于1．定義當入射角增大到某一角度，使折射角達到______時，折射光完全消失，只剩下________，這種現(xiàn)象叫做全反射，這時對應的________叫做臨界角。2．發(fā)生全反射的條件(1)光由______介質(zhì)射入______介質(zhì)。(2)入射角______或______臨界角。3．臨界角與折射率的關系(1)定量關系：光由某種介質(zhì)射入空氣(或真空)時，sinC＝____。(2)定性關系：介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角______，越容易發(fā)生全反射。知識點2全反射90°反射光入射角光密光疏大于等于越小1．全反射棱鏡(1)構造：截面為________________的棱鏡叫全反射棱鏡。(2)光學特性：①當光垂直于截面的直角邊射入棱鏡時，光在截面的斜邊上發(fā)生________，光射出棱鏡時，傳播方向改變了______。②當光垂直于截面的斜邊射入棱鏡時，在兩個直角邊上各發(fā)生一次________，使光的傳播方向改變了_______。知識點3全反射的應用等腰直角三角形全反射90°全反射180°(3)主要優(yōu)點①光垂直于它的一個界面射入后，都會在其內(nèi)部發(fā)生________，與平面鏡相比，它的反射率______。②反射面不必涂敷任何反光物質(zhì)，反射時________。全反射很高失真小2．光導纖維(1)原理：利用了光的________。(2)構造：光導纖維是一種透明的玻璃纖維絲，直徑只有1～100μm左右，如圖所示。它是由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率______外套的折射率，光由一端進入，在內(nèi)芯和外套的界面上經(jīng)多次________，從另一端射出。(3)主要優(yōu)點：容量大、______損耗小、抗干擾能力強、__________等。全反射大于全反射能量保密性好『判一判』(1)水的密度大于酒精的密度，水是光密介質(zhì)。(

)(2)光從水中射入空氣中時一定能發(fā)生全反射。(

)(3)光從玻璃射入水中時能發(fā)生全反射。(

)(4)水或玻璃中的氣泡看起來特別亮，就是因為光從水或玻璃射向氣泡時，在界面發(fā)生了全反射。(

)(5)只要入射角足夠大，就能發(fā)生全反射。(

)預習反饋×

×

√

√

×

解析：小魚下潛一點后，它的入射角變小，光線能折射出水面，人能看到魚，同理，魚上浮一點，入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，所以，B、C正確，A、D錯誤。BC

解析：光照射露珠或經(jīng)玻璃照射氣泡時，一部分光會發(fā)生全反射，有更多的光反射到人的眼晴中，光的能量大了，人就會感覺特別明亮。課內(nèi)探究提示：①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)②入射角大于或等于臨界角探究一全反射1．對光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的理解(1)相對性光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對而言的，并沒有絕對的意義。例如：水晶(n＝1.55)對玻璃(n＝1.5)是光密介質(zhì)，而對金剛石來說(n＝2.427)，就是光疏介質(zhì)。同一種介質(zhì)到底是光疏介質(zhì)還是光密介質(zhì)，是不確定的。(2)與介質(zhì)密度無關光疏和光密是從介質(zhì)的光學特性來說的，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質(zhì)。(3)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的比較光的速度折射率光疏介質(zhì)大小光密介質(zhì)小大(3)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件①光從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上。②入射角等于或大于臨界角。(4)全反射現(xiàn)象中的能量分配關系①折射角隨入射角的增大而增大，折射角增大的同時，折射光線的強度減弱，即折射光線的能量減小，亮度減弱，而反射光線增強，能量增大，亮度增加。②當入射角增大到某一角度時(即臨界角)，折射光能量減到零，入射光的能量全部反射回來，這就是全反射現(xiàn)象。(5)不同色光的臨界角不同顏色的光由同一介質(zhì)射向空氣或真空時，頻率越高的光的臨界角越小，越易發(fā)生全反射。解題指導：解決全反射問題的關鍵：①準確熟練地作好光路圖；②抓住特殊光線的分析。C

解析：遠處山峰的倒影非常清晰，是因為山峰的光線在水面上發(fā)生了反射，但不是全反射，因為全反射只有光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時才可能發(fā)生，故A錯誤。光線由水射入空氣，光的波速變大，頻率不變，由波速公式v＝λf知波長變大，故B錯誤。遠處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，當入射角大于等于全反射臨界角時能發(fā)生全反射，光線不能射出水面，因而看不見，故C正確。近處水面下景物的光線射到水面處，入射角較小，反射光較弱而折射光較強，射出水面而進入人眼睛中的能量較多，故D錯