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江苏省响水中学高中物理教学论文一道光学题的解法探究探究式教学，是新课程倡导的主要教学方式。目前，广大师生以及许多教辅资料对新授课的研究案例较多，习题课的研究案例较少，实践表明习题的探究式教学对知识的巩固、迁移和升华效果也相当好。本文以一道光学题为例，从常规思维出发，环环紧扣，由繁到简，反映优秀解法生成的探究过程，以飨读者！bla图1问题：如图所示，一细长透明长方体的折射率为n，长度为l，一束单色光从端面a入射，为了使光线射到另一端面b过程中无能量损失，求此光束在a端面的入射角应在什么范围内？在此情况下，此光束从a到b所需时间在什么范围内？=0lab图2简析：“无能量损失”，要求光在途中不得折射出去，需要发生全反射。此题反映光导纤维的基本原理。l2l1l3l4lab2r13456图3odefg解法一：当=0时，光线方向不变，如图2所示，光在透明长方体中传播的符合条件的最短路程为l，此时时间为：tmin=。当0时，光线方向改变，如图3所示，可见越大，r越大，1越小。令1=c，则r=，n=，sin=ncosc=n= n=，=arcsin。此光束在a端面的入射角的范围为：0arcsin。由光的反射定律和几何关系得2=1=3=4=5=6=c，则光在透明长方体中传播的符合条件的最长路程为：s=od+de+ef+fg=+=（l1+l2+l3+l4）=nl。此时时间为：tmax=。此光束从a到b所需时间范围为：t。点拨：考察此题的第二问的“最长路程”最终s=，会发现如果能将s、l、c组合在一个直角三角形中，则s是斜边，l是c的对边。请欣赏此题第二问中“最长路程s”的另一解法！解法二： 作辅助线如图4所示，由几何关系易得：k=c；de=dh，ef=hi，fg=ik。 光在透明长方体中传播的符合条件的最长路程为：s=od+de+ef+fg=od+dh+hi+ik=oklab2r13456图4odefghikmnp=nl。点拨：上述解法着力地探究了“传播路程s ”，而保持传播速度v不变，得到时间tmax=；能否同时将“s”和v分解到l的“方向”上来呢？请欣赏第二问中“最长时间tmax”的又一解法！lab2r13456l2l1l3l4图5vvcosrvsinrvvcosrvcosrvvcosrv解法三：如图5所示，分别将各段位移和速度分解，有：tmax=+=（l1+l2+l3+l4）=。此类实例在教学过程中屡见不鲜，是提升学生解题技能的好素材，希望读者从中受到启发，
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