4.2全反射（導學案）（學生版）

第2節(jié)全反射導學案【學習目標】1.知道光密介質和光疏介質的概念，認識光的全反射現(xiàn)象。2.知道全反射棱鏡及其應用。3.初步了解光導纖維的工作原理及光纖技術對社會經(jīng)濟生活的重大影響?！緦W習重難點】1.教學重點：臨界角的概念及表達式、全反射的條件、全反射的應用；2.教學難點：全反射的條件、全反射的應用?！局R回顧】光的折射1．光的反射(1)反射現(xiàn)象：光從第1種介質射到該介質與第2種介質的_____________時，一部分光_____________到第1種介質的現(xiàn)象。(2)反射定律：反射光線與入射光線、法線處在_____________內，反射光線與入射光線分別位于_____________的兩側；反射角等于入射角。2．光的折射(1)折射現(xiàn)象：光從第1種介質射到該介質與第2種介質的_____________時，一部分光進入第2種介質的現(xiàn)象。(2)折射定律折射光線與入射光線、法線處在同一平面內，折射光線與入射光線分別位于_____________；_____________成正比，即_____________(式中n12是比例常數(shù))。光的折射定律的三個關鍵詞：“同平面”“線兩旁”“成正比”。(3)在光的折射現(xiàn)象中，光路是_____________的。二、折射率1．定義光從真空射入某種介質發(fā)生折射時，_____________與_____________之比，叫作這種介質的絕對折射率，簡稱折射率，即_____________。2．折射率與光速的關系某種介質的折射率，等于光在_____________中的傳播速度c與光在這種介質中的傳播速度v之比，即n＝eq\f(c,v)?！咀灾黝A習】全反射1．光疏介質和光密介質：對于折射率不同的兩種介質，我們把折射率_____________的介質稱為光疏介質，折射率_____________的介質稱為光密介質，光疏介質和光密介質是_____________的。2．全反射：當光從光密介質射入光疏介質時，同時發(fā)生折射和_____________，當入射角增大到某一角度，使折射角達到_____________時，_____________完全消失，只剩下_____________。這種現(xiàn)象叫作全反射，這時的入射角叫作_____________。3．全反射的發(fā)生條件(1)光線從_____________介質射入_____________介質。(2)入射角_____________臨界角。4．臨界角C與折射率n的關系：sinC＝eq\a\vs4\al(\f(1,n))。二、全反射棱鏡與光導纖維1．全反射棱鏡(1)形狀：截面為_____________三角形的棱鏡。(2)光學特征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180°_____________(3)應用：用于雙筒望遠鏡中。2．光導纖維及其應用(1)原理：利用了光的_____________。(2)構造：光導纖維是非常細的特制玻璃絲，由內芯和外套兩層組成，內芯的折射率比外套的大，光傳播時在內芯與外套的界面上發(fā)生_____________。(3)應用①醫(yī)學上用光纖制成內窺鏡。②用于光纖通信，其特點是傳輸容量大、能量衰減小、抗干擾性及保密性強等?！菊n堂探究】【新課導入】水中的氣泡和葉子上的露珠看起來特別明亮；炎熱夏天，柏油路面有時看起來特別明亮,像水洗過的一樣。這又是為什么呢？【新課教學】任務一、全反射光密介質和光疏介質閱讀課本，總結什么是光密介質，什么是光疏介質？光疏介質與光密介質是相對的還是絕對的？

（二）入射角與折射角的大小關系入射角與折射角的那個較大？（三）全反射光從光密介質進入光疏介質，入射角增大，折射角也增大，誰先達到90°？若繼續(xù)增大入射角？請觀察視頻學生觀察實驗視頻，然后觀察視頻現(xiàn)象：1.全反射定義：2.發(fā)生全反射的條件：3.折射率與臨界角的關系：（光由介質射入真空中）注意：全反射在生活中有哪些應用？任務二、全反射（一）全反射棱鏡閱讀課本，總結什么是全反射棱鏡，有什么作用？橫截面是等腰直角三角形的棱鏡（二）全反射棱鏡的應用全反射棱鏡在生活中有什么應用？任務三、光導纖維（一）光導纖維閱讀課本，總結光導纖維的工作原理與結構？原理：構造：優(yōu)點：_____________觀察光在彎曲的有機玻璃棒中傳播的路徑觀察視頻光導纖維的應用醫(yī)用內窺鏡：光纖通信：一路光纖的傳輸能力理論值為二十億路，一千萬路電視。雖然光纖通信的發(fā)展歷史只有20多年的，但是發(fā)展的速度是驚人的?！咀晕覝y評】1．已知水、水晶、玻璃的折射率分別為1.33、1.55和1.60，則由此可知()A．水是光疏介質B．玻璃為光密介質C．水對于水晶或玻璃是光疏介質D．水晶對于玻璃是光密介質2．在彎曲的情況下光導纖維仍然有效地傳導光，這是利用了()A．光的鏡面反射 B．光的全反射C．光的漫反射 D．光的折射3．如圖所示，半圓形玻璃磚放在空氣中，三條同一顏色、強度相同的光線，均由空氣沿半圓半徑方向射入玻璃磚，到達玻璃磚的圓心位置。下列說法錯誤的是()A．假若三條光線中只有一條在O點發(fā)生了全反射，那一定是aO光線B．假若光線bO能發(fā)生全反射，那么光線cO一定能發(fā)生全反射C．假若光線bO能發(fā)生全反射，那么光線aO一定能發(fā)生全反射D．假若光線aO恰能發(fā)生全反射，則光線bO的反射光線比光線cO的反射光線的亮度大4.如圖所示，MM′是兩種介質的界面，A是入射光線，B是反射光線，C是折射光線，O是入射光線的入射點，NN′是法線，θ1是入射角，θ2是折射角，且θ1>θ2。則下列判斷正確的是()A．θ1逐漸增大時