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題課
選擇性必修一第四章第二節(jié)：全反射1
課型
新
課時(shí)
1-1
教
學(xué)
目
標(biāo)
1. 知道光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)、全反射、臨界角的概念，認(rèn)識(shí)全反射。
2.知道全反射棱鏡及其應(yīng)用，了解光導(dǎo)纖維工作原理及光纖技術(shù)的影響。
3. 能判斷是否發(fā)生全反射，能計(jì)算有關(guān)問題，并能解釋全反射現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
能判斷是否發(fā)生全反射，能計(jì)算有關(guān)問題，并能解釋全反射現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)
全反射、臨界角的概念
教 學(xué) 過 程
教學(xué)環(huán)節(jié)（含備注）
教 學(xué) 內(nèi) 容
引入新課
進(jìn)行新課
練習(xí)與講
課后作業(yè)
一.引入新課
夏季的早晨，從某一方向看植物葉子上的露珠會(huì)格外明亮，玻璃杯水中的氣泡從側(cè)面看也是特別明亮，這是什么道理呢？水中的氣泡如換成玻璃彈子，彈子會(huì)顯得特別亮嗎？
二.進(jìn)行新課
1. 全 反 射
（1）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
光由玻璃斜射向空氣，若逐漸增加入射角，當(dāng)入射角增大到一定程度后將出現(xiàn)折射光消失，只剩下反射光。
全反射現(xiàn)象中的能量分配關(guān)系
折射角隨入射角的增大而增大，折射角增大的同時(shí)，折射光線的強(qiáng)度減弱，即折射光線的能量減小，亮度減弱，而反射光線增強(qiáng)，能量增大，亮度增加。
當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射光能量減到零，入射光的能量全部反射回來。
（2）基本概念（類比光線從空氣進(jìn)入水中）
光疏介質(zhì) ：折射率較小的介質(zhì) ，其中的光線與法線夾角較大。
光密介質(zhì) ：折射率較大的介質(zhì) ，其中的光線與法線夾角較小。
臨界角：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，折射角大于入射角，增大入射角，折射角越來越大，離法線越來越遠(yuǎn)，當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射角達(dá)到90度，這時(shí)的入射角叫臨界角，通常用C表示
sinC=1/n
（3）全反射定義：
光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，折射光完全消失，只剩下反射光的現(xiàn)象叫做全反射
（4）分析發(fā)生條件：
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
(4)教材87頁例題講解與討論
總結(jié)：光從光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，折射角的極大值為C（無限接近C）
2.全反射棱鏡
（1）觀看演示實(shí)驗(yàn)視頻，展示實(shí)物。
（2）構(gòu)造：截面為等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡
（3）原理：當(dāng)光垂直于截面的直角邊射入棱鏡時(shí)，光在截面的斜邊上發(fā)生全反射，光射出棱鏡時(shí)，傳播方向改變了90度。
②當(dāng)光垂直于截面的斜邊射入棱鏡時(shí)，在兩個(gè)直角邊上各發(fā)生一次全反射，使光的傳播方向改變了180度。
（各種玻璃臨界角320-420，小于450）
（4）優(yōu)點(diǎn)：反射率高，反射面不必涂敷任何反光物質(zhì)。
3.光導(dǎo)纖維
（1）觀看演示實(shí)驗(yàn)視頻，展示實(shí)物。
（2）構(gòu)造與原理：光導(dǎo)纖維是一種透明的玻璃纖維絲，直徑只有1～100μm左右，它是由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，光由一端進(jìn)入，在內(nèi)芯和外套的界面上經(jīng)多次全反射，從另一端射出。
（3）優(yōu)點(diǎn)：容量大、能量損耗小、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好
三.課堂練習(xí)：教材89練習(xí)2、3、4（要求用尺畫圖）
四.課堂總結(jié)：（見板書設(shè)計(jì)）
注意：(1) 光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的相對(duì)性
例如：水晶(n＝1.55)對(duì)玻璃(n＝1.5)是光密介質(zhì)，而對(duì)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) 光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)與介質(zhì)密度無關(guān)
光疏和光密是從介質(zhì)的光學(xué)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)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(shí)，頻率越高的光的臨界角越小，越易發(fā)生全反射。
五、學(xué)習(xí)效果檢測（見學(xué)案“闖關(guān)檢測題”）
板書設(shè)計(jì)
全反射
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2 全反射

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