第三节、认识光的全反射现象

1、第三节、认识光的全反射现象顺德华侨中学 周璐课型：新授课 时量：1课时一、教学目标1、知识与技能理解光的全反射；掌握临界角的概念和发生全反射的条件；了解全反射现象的应用。2、过程与方法通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察概括能力；通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜，培养学生透过现象分析本质的方法和能力；通过猜想、探讨、归纳、总结出规律。3、情感、态度与价值观渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，增强学生的科学素养；培养实验能力（动手能力、设计能力、解决问题等能力）；呵护学生探究生活问题、探索真理的理念，鼓励学生把理论和实践结合

2、起来；激发学生主动思考、主动学习的热情。二、教学重点掌握临界角的反射和发生全反射的条件，折射角等于900时的入射角叫临界角，当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或者大于临界角时就发生全反射现象。三、教学难点全反射的应用，对全反射现象的解释，如：光导纤维、自行车尾灯、海面及沙漠上的海市蜃楼现象等。四、教具全反射演示仪、光导纤维演示仪、多媒体教学系统、自制课件等。五、教学方法分析、归纳法 实验探究法 多媒体与现代信息技术整合六、教学流程图七、教学过程：（一）、新课导入（提问学生）什么是光疏介质，什么是光密介质？当一束平行光从空气斜射入玻璃时，在两种介质的分界面能够发生什么现象

3、？这些光线满足什么关系？（反射定律、折射定律）训练：已知某玻璃的折射率为，一束光以i=300的角从该玻璃射向空气，求折射角r为多少？若i=450、600呢？（要求画一个光路图）（说明：质疑在科学探究中是必不可少的，让学生学会发现问题或提出问题）（二）、新课讲授设问：上述训练题折射光线、反射光线分别该如何画出？此题计算是否合理？为何出现了不合理的数据？你发现了哪些规律？请你大胆猜想，有何发现？（如果入射光线与法线的夹角逐渐增大，那么折射角也将逐渐增大，因为折射角总是要大于入射角；所以入射角增大到一定程度，折射角一定会先达到90度，此时若再增大入射角，折射光线将消失，只有反射光线。）（说明：培养同

4、学直觉思维能力，尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想）实验探究一（全反射演示仪）通过全反射演示仪演示入射角逐渐增大时，反射光线和折射光线的变化关系。通过Flash动画更清晰的演示各光线的强弱变化关系。（说明：让学生了解设计实验在科学探究中的作用，同时培养学生的观察、概括能力）【板书】第三节 认识光的全反射现象1、全反射：光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射（说明：注意让学生建立正确的物理概念）【板书】2、临界角凡是光从光

5、密介质（即折射率高的介质）射入光疏介质（即折射率低的介质）时，只要入射角大于某一数值，在他们的界面上都会发生全反射，这个数值的入射角叫做临界角。临界角的计算：sin I=1/n说明：介质的折射率越大，那发生全反射的临界角越小补充现象：入射角越大，则反射光线越强，折射光线越弱，直到没有。思考：一束光线射到两种介质界面时，是否一定会发生全反射现象？（学生回答）【板书】3、全反射条件；1、光从光密介质传播到光疏介质 2、入射角大于临界角C巩固训练训练1、光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s，若要使光在此介质射向真空时发生全反射，则入射角不可能的值是（ A ）A、250 B、350

6、 C、450 D、600训练2、一束光从折射率为 的透明介质射入真空( BDE )A.入射角是200和300时,折射光线一样强B.入射角是500和600时,反射光线一样强C.入射角是200和300时,反射光线一样强D.入射角是300时比入射角是200时的反射光线强E.入射角是00时,折射光线最强【板书】4、光导纤维的结构与应用学生阅读教材84-85页人们设计出用光密介质制成的纤维状的东西来传导光信号，光纤就是这样一种装置。光纤也叫做光导纤维。光纤是一种非常细的特制玻璃丝，如图所示，其直径只有几微米到一百微米之间，有内芯和外套两层组成。内芯的折射率比外套的大，光在光纤内传播时，在内芯与外套的截面

7、上发生全反射，因此，光信号能携带着数码信息、电视图象、声音等沿着光纤传输到很远的地方。实验探究二（光导纤维演示仪）如果将光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的位置相同，具有亮暗色彩的图像就可以从一端传到另一端。医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等内脏的内部情况。我们知道，光是一种电磁波，它可以像无线电波那样作为一种载体来传递信息。载有声音、图象以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以沿着光纤传到千里以外的另一端，实现光纤通信。光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强。例如，一路光纤的传输能力理论值为20亿路电话或一万路电视；而“国际通信卫星6号”也只能传输3。3万路

8、电话或4路电视。、光纤通信的发展带动了整个信息科学的发展：互联网、光纤电话、有线电视等，正以惊人的速度进入千家万户。人们的距离因此拉近了，信息检索的效率提高了。要想知道某种信息，只要在互联网上输入关键词，即可得到互联网上所有此类的信息。另外，由于光晶体管的问世，大容量、高速度的光计算机也有望在21世纪初得到广泛应用，这都离不开光纤的使用。【板书】5、生活中的全反射现象 请同学说出身边有哪些现象与全反射现象有关。（如：自行车尾灯、研磨好的金刚石晶莹闪烁、海面及沙漠上的海市蜃楼现象等）Flash动画模拟海市蜃楼现象并解释成因。（说明：引导学生运用理论解决实际问题,培养实践能力）（三）、新课小结1、

9、全反射现象及发生全反射现象的条件2、临界角及公式3、光导纤维和海市蜃楼等物理现象（四）、思考与研讨1、如下图中的S是一个水下的点光源，想一想，在水面上你看到 了什么？为什么？请定性画出图中各光线的折射光线和反射光线。若水的折射率n1.33，光源距水面的距离为1m。求出水面上能看到点光源S的面积。2、在水中的鱼看来，水面和岸上的所有景物，都是出现在顶角为 97.6°的倒立圆锥里，它的原因是什么？在鱼看来岸边的景物是什么样的？（五）、布置作业P101第4题 物理学习册上的灵活题教学后记：本节课有这样一些重点：1、光疏介质和光密介质要强调它们的相对性。2、要让学生能够较快的判断光在两种介质的界面时，折射线靠近法线还是远离法线。3、对于光从介质社射入真空这种情况，要求学生能够计算发生全反射时的临界角基于这些要求，我分别设计了各自的方法：要学生能够理解光疏和光密的相对性，那么就不可避免的要通过事例来分析，我列举了光线从空气中射入水中、从水中射入玻璃中、从玻璃中射入空气中等例子让学生来判断；然后再单独拿出一个玻璃介质，问学生这算是光疏介质还是光密介质，学生基本能够判断。对于第二个要求，我画出了光从外太空射入大气层中光线的偏折情况，随着大气层密度越来越大，光线的偏折情况也越来越明显，这样就很容易看出