黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 19.3 全反射教案

高中物理 19.3 全反射教案【教学重点】全反射现象及其发生条件【教学难点】综合光路可逆知识和三角函数常识求解临界角、理解发生全反射的条件【教学难点】激光器、半圆形玻璃砖、模拟光导纤维【教学过程】○、复习&引入复习启发：我们才作过“测定玻璃折射率”的实验，请同学们回忆一下，当入射角非常接近 90°时，我们做实验观察时有什么感觉？☆学生：比较难以看清 P1和 P2两颗针。为什么会出现这种现象呢？还是 让我们回到相关的物理学史。原来，物理学家们在探讨光的折射的方向规律时，也探讨过能量分配的规律。下表是斯涅尔测量的、光线从空气射入玻璃界面时，反射光和折射光的能量分配情况——入射角入射光线能量为(100％)反射光线能量折射光线能量0°100％4.7％95.3％30°100％4.9％95.1％60°100％9.8％90.2％80°100％39％61％90°100％100％0％从这个表格的数据，同学们可以发现什么规律？☆学 生：随着入射角的增大，反射光的能量分配加大，而折射光的能量分配减小。事实上，这种能量的分配情况在交换介质之后，还会出现更加有趣的情形——一、全反射为了方便表达全反射的规律，这里先介绍两个新的名词——1、光疏介质和光密介质光疏介质：两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质。光密介质：两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质。很显然，这是一个通过相互比较得出的概念，所以没有绝对的光疏介质和绝对的光密介质。示例：水和空气比较；水和金刚石比较…提问 1：光线从光疏介质传播到光密介质比较，传播速度会怎样变化？☆ 学生： v 疏＞v 密提问 2：光线从光疏介质传播到光密介质比较，传播方向有什么规律？☆学生： 折射角小于入射角。（反之，折射角大于入射角。）提问 3：光密介质的密度是不是一定比光疏介质大？☆学生：查“几种介质的折射率”表格，再做结论。很显然，光疏和光密是相对光的传播而言，而与物质的密度没有必然联系。过渡：刚才我们已经总结过了，光线从光密介质传播到光疏介质时，折射角总是大于入射角的，而当入射角增大时，反射角也会同时增大，这时，哪一个角先趋近90°呢？☆学生：折射角。趋近 90°后，折射光线又怎样传播呢？下面看实验演示——演示：光的全反射实验提请学生观察：a、反射光和折射光的强度变化；b、折射光的方向变化提问：在强度方面，斯涅尔的研究是不是得到重现？ ☆学生：是的。启发：入射角增大到一定的角度后，折射光还存不存在？2、全反射：：当光从光密介质...