普通高中课程标准试验教科书选修4132全反射教学设计班级

1、13.2全反射二教学设计班级 备课人备课时间 2021 年2 月17日【教学目标】1、知道光疏介质和光密介质，认识光的全反射现象2 、知道全反射棱镜及其应用，初步了解光导纤维的工作原理3 、认识光纤技术对社会经济生活的重大影响【教学重点】本节的重点：全反射现象及其发生的条件【教学难点】临界角概念、临界条件时的光路图及解题。【课 型】新授课【教学方法】自学预习、学案引导、问题导学【教具准备】 多媒体课件【课时安排】1课时教案教学过程一、知识结构1、什么是光密介质？什么是光疏介质？2、全反射现象是指3、临界角是指4、 光从介质射入空气真空时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系式是_5、什么

2、是全反射棱镜？全反射棱镜的作用是什么？6 光导纤维的原理是什么?全反射及发生全反射的条件是本节的重点。注意发生全反射现象时，一是光由光密介质 进入光疏介质，二是入射角大于或等于临界角，两个条件缺一不可。光密与光疏是相对 而言的。光密介质与介质的密度大小没有必然的关系，例如酒精对水来说，酒精是光密介质，但酒精的密度却小于水的密度。折射角随着入射角的增大而增大，而且随着折射角和入射角的不断增大，反射光不断增强，折射光不断减弱，当折射光接近90°时，折射光急剧减弱直 到为零，反射光急剧增强直到跟入射光强度相等。二、点拨精讲例题精析【例1】假设光导纤维的折射率为 n,在端面上入射光满足什么条

3、件，才能使光在光导纤维中不断发生全反射，从一端传输到另一端？【解析】ABC的单色光从空气射向 E点，并偏折E、F分别为边AB、BC的中点，贝UA【例2】如下图，有一束平行于等边三棱镜截面 到F点，入射方向与边 AB的夹角为0 =30o, A、该棱镜的折射率为.3B .光在F点发生全反射C、光从空气进入棱镜，波长变小D .从F点出射的光束与入射到 E点的光束平行三、教学步骤一【复习与回忆】二进行新课1全反射棱镜2. 全反射棱镜的作用3光导纤维的原理三例题精析和课堂总结、点评四课余作业：练案四、答案预设：学案学习活动导学预习题1什么是光密介质？什么是光疏介质？2、全反射现象是指3、临界角是指4、

4、光从介质射入空气真空时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系式是_5、 什么是全反射棱镜？全反射棱镜的作用是什么？截面为 三角形的棱镜为全反射棱镜，当光于它的射入后，都会在其内部发生 ,与平面镜相比，它的 高，几乎到达100%反射面不涂敷任何物质，反射时 小。6光导纤维的原理是什么？光导纤维利用了 原理，直径从几微米到一百微米之间，由和两层组成，内芯的折射率比外套的 ,光传播时在内芯与外套的界面上发生例题精析【例1】假设光导纤维的折射率为 n,在端面上入射光满 足什么条件，才能使光在光导纤维中不断发 生全反射，从一端传输到另一端？【解析】【例2】如下图，有一束平行于等边三棱镜截面 到F点

5、，入射方向与边 AB的夹角为0 =30o, A、该棱镜的折射率为.3B .光在F点发生全反射C、光从空气进入棱镜，波长变小D .从F点出射的光束与入射到 E点的光束平行ABC的单色光从空气射向 E点，并偏折E、F分别为边AB、BC的中点，贝UAF一、检测反应题1.自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时, 照到尾灯时，会有较强的光被反射回去， 所示，那么汽车灯光应从A.从而引起汽车司机的注意,从后面开来的汽车发出的强光假设尾灯的纵截面图如图C.2.A.左侧射入在尾灯右侧发生全反射 右侧射入在尾灯右侧发生全反射 观察者看到太阳刚从地平线升起时, 刚处于地平线D太阳的实际位置 B .在地平

6、线以上 CB .左侧射入在尾灯左侧发生全反射 .右侧射入在尾灯左侧发生全反射10.等腰直角三棱镜，光线垂直一个侧面入射，A.3.在地平线以下在底面发生全反射，D .以上都有可能 棱镜折射率不可能为左2B. 1.8C如下图，一束平行光从真空射向一块半圆形半径为.1.6.1.4R的玻璃砖折射率为3,那么练案自主练习2A. 只有圆心两侧3 R范围内的光线能通过玻璃砖2B. 只有圆心两侧 3 R范围内的光线不能通过玻璃砖C. 通过圆心的光线将一直沿直线传播而不发生折射D.圆心两侧j R范围外的光线在曲面上发生全反射4.如图，长方体 ABCD是折射率为1.5的玻璃砖，将其放在空气中，一束光以 入射角B射

7、到AB面的P点上，AD=2AP求：(1)要使此光束进入长方体后能直接折射到AD面上，0的最小值是多少；(2 )要使此光束直接折射到 AD面上的光能在 AD面上发生全反射，0的取值 范围是多少。5试用学过的知识解释以下现象:(1)晴朗的夏日，海边能看到“海市蜃楼；(2)晴朗的夏日，沙漠中能看到“绿洲和水。二、拓展提高题1一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，下列图为过轴线的截面图，调整入射角a，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。水的折射率为4/3,求sin a的值。sin、丄=ABC的单色光从空气射向 E点，并偏折E、F分别为边AB、BC的中点，贝UA普通高中课程标准实验教科书选

8、修3-412.2全反射一学案练案班级小组姓名评价学案学习活动导学预习题1什么是光密介质？什么是光疏介质?2、全反射现象是指3、临界角是指4、 光从介质射入空气真空时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系式是_5. 什么是全反射棱镜？全反射棱镜的作用是什么？截面为 三角形的棱镜为全反射棱镜，当光于它的射入后，都会在其内部发生 ,与平面镜相比，它的 高，几乎到达100%反射面不涂敷任何物质，反射时 小。6光导纤维的原理是什么？光导纤维利用了 原理，直径从几微米到一百微米之间，由和两层组成，内芯的折射率比外套的 ,光传播时在内芯与外套的界面上发生例题精析【例1】假设光导纤维的折射率为 n,在端

9、面上入射光满 足什么条件，才能使光在光导纤维中不断发生全反射，从一端传输到另一端？【解析】【例2】如下图，有一束平行于等边三棱镜截面 到F点，入射方向与边 AB的夹角为0 =30o, A、该棱镜的折射率为.3B .光在F点发生全反射C、光从空气进入棱镜，波长变小D .从F点出射的光束与入射到 E点的光束平行练案自主练习、检测反应题1自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯时，会有较强的光被反射回去,从而引起汽车司机的注意， 假设尾灯的纵截面图如图所示，那么汽车灯光应从A. 左侧射入在尾灯右侧发生全反射C.右侧射入在尾灯右侧发生全反射 2观察者看到太阳

10、刚从地平线升起时,B.左侧射入在尾灯左侧发生全反射D.右侧射入在尾灯左侧发生全反射太阳的实际位置A刚处于地平线 B 在地平线以上 C 在地平线以下 D 以上都有可能 10等腰直角三棱镜，光线垂直一个侧面入射，在底面发生全反射，棱镜折射率不可能为()A. 2B. 1.8C1.6D. 1.43. 如下图，一束平行光从真空射向一块半圆形半径为R的玻璃砖折射率为 3,那么A. 只有圆心两侧3 r范围内的光线能通过玻璃砖B. 只有圆心两侧 3 r范围内的光线不能通过玻璃砖C. 通过圆心的光线将一直沿直线传播而不发生折射D. 圆心两侧2 r范围外的光线在曲面上发生全反射4. 如图，长方体 ABCD是折射率为1.5的玻璃砖，将其放在空气中，一束光以 入射角B射到AB面的P点上，AD=2AP求：1要使此光束进入长方体后能直接折射到AD面上，0的最小值是多少；2 要使此光束直接折射到AD面上的光能在 A