3.光的全反射

1 第第 4 章章 光的折射光的折射 第第 3 节节 光的全反射导学案光的全反射导学案 简阳市贾家中学 谢松林 学习目标学习目标 1 准确理解临界角的概念和发生全反射的条件 提高分析光的全反射现象的能力 2 自主学习 合作探究 学会用画光路的方法分析全反射现象 3 激情投入 认识光纤技术对社会经济生活的重大影响 学习目标解读学习目标解读 1 重点 掌握临界角的概念和发生全反射的条件 2 难点 全反射的应用 对全反射现象的解释 课前预习案课前预习案 使用说明使用说明 1 同学们要先通读教材 通过观察演示实验 理解光的全反射现象 知道什么是光疏 介质 什么是光密介质 会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介 质时的光路图 概括出发生全反射的条件 理解临界角的概念 能判断是否发生全反 射 并能解决有关的问题 2 勾划课本并写上提示语 标注序号 3 完成学案 熟记基础知识 用红笔标注疑问 一 教材助读 一 教材助读 问题一 问题一 判断光疏介质和光密介质判断光疏介质和光密介质 问题二 全反射的条件问题二 全反射的条件 问题三 全反射的应用问题三 全反射的应用 问题反馈问题反馈 请将你在预习本节中遇到的疑问写在下面 请将你在预习本节中遇到的疑问写在下面 课内探究案课内探究案 探究一探究一 判断光疏介质和光密介质判断光疏介质和光密介质 1 不同介质的折射率不同 我们把折射率较小的介质称为光疏介质 折射率较大的介质称 为光密介质 1 如图所示的光路 以同样的入射角 从空气摄入 两种介质 若 1 2 那么n1 n2 填 或 或或 2 随着入射角的增大 反射角怎样变化 折射角怎样变化 3 随着入射角的增大 反射光线的亮度如何变化 折射光线的亮度 如何变化 4 当折射角增大到 90 度时 发生什么现象 5 刚好刚好发生全反射时 即折射角等于90 时的入射角入射角叫做临界角 临界角用C 表示 临界 角的正弦值等于多少 6 发生全反射的条件是什么 活动三活动三 全反射的应用全反射的应用 例1 如图所示 S为已点光源 分别画出图中各条光线的折射光和反射光线 如果光从空气中射入水中 请分别画出图中各条光线的折射光和反射光线 例 2 光导纤维的结构如图 4 2 4 所示 其内芯和外套材料不同 光在内芯中传播 以下关于光导纤维的说法正确的是 A 内芯的折射率比外套的大 光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B 内芯的折射率比外套的小 光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C 内芯的折射率比外套的小 光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D 内芯的折射率与外套的相同 外套的材料有韧性 可以起保护作用 例3 演示实验中 做一个底面半径R为0 5m圆锥体 把他倒放在水面上 让水面与圆锥的 底面平齐 使从任何一个角度去观察都不能发现锥体的部分 问这圆锥体的母线L最大为多 少 高h为多少 我的收获 我的收获 S 水 空气 300 300 S 水 空气 300 300 L R h 图 4 2 4 3 课后巩固 课后巩固 1 光从介质 a 射入介质 b 如果要在 ab 介质的界面上发生全反射 那么必须满足的条件是 A a 是光疏介质 b 是光密介质 B 光在介质中 a 的速度必须大于光在介质中 b 的速 度 C 光的入射角必须大于或等入临界角 D 必须是单色光 2 下述现象哪些是由于全反射造成的 A 露水珠或喷泉的水珠 在阳光照耀下格外明亮 B 口渴的沙漠旅行者 往往会看到前方有一潭晶莹的池水 当他们喜出望外地奔向那潭池 水时 池水却总是可望而不可及 C 用光导纤维传输光信号 图象信号 D 在盛水的玻璃杯中放一空试管 用灯光照亮玻璃杯侧面 在水面上观察水中的试管 看到试管壁特别明亮 3 2009 年 10 月 6 日 瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布 将 2009 年诺贝尔物理学奖授英 国华裔科学家 高锟以及美国科学家威拉德 博伊尔和乔治 史密斯 高锟在 有关光在纤 维中的传输以用于光学通信方面 取得了突破性的成就 若光导纤维是由内芯和包层组成 下列说法正确的是 A 内芯和包层折射率相同 折射率都大 B 内芯和包层折射率相同 折射率都小 C 内芯和包层折射率不同 包层折射率较大 D 内芯和包层折射率不同 包层折射率较小 4 光线从某介质射入空气中 当入射角为 300时 其折射角为 450 则这种介空气的临界角是 A 600 B 450 C 900 D 300 5 某玻璃的临界角为 42 当在玻璃中的某一光线射到玻璃与空气的分界面时 若入射 角略小于临界角 则光线在空气中的折射角应为 A 小于 42 B 小于 60 C 小于 90 D 无折射光线 6 主截面为等腰直角三角形的三棱镜 临界角为 45 光线从它的一面 垂直入射 在图所示的 a b c 三条出射光线中正确的是 A a B b C c D 都不正确 7 用临界角为 42 的玻璃制成的三棱镜 ABC B 15 C 90 一束光线垂直 AC 面射入 如图它在棱镜内发生全反 射的次数为 A 2 次 B 3 次 C 4 次 D 5 次 8 如图示 一束平行光从真空中射向一块半圆形的折射率为 1 5 的玻璃