宜賓一中20172018學(xué)年教學(xué)設(shè)計(jì)

1、宜賓市一中宜賓市一中2017—2018學(xué)年教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)年教學(xué)設(shè)計(jì)(教研活動(dòng)成果載體教研活動(dòng)成果載體)課題第三節(jié)光的全反射課時(shí)１考點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)1.光疏、光密介質(zhì)2.全反射3.臨界角學(xué)習(xí)目標(biāo)1.全反射現(xiàn)象及其發(fā)生條件2.臨界角的計(jì)算；3.全反射的應(yīng)用。重、難點(diǎn)重點(diǎn)重點(diǎn)全反射現(xiàn)象及其發(fā)生條件難點(diǎn)難點(diǎn)全反射的應(yīng)用。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)建議教師活動(dòng)建議調(diào)整記錄環(huán)節(jié)一概念介紹光疏媒質(zhì)與光密媒質(zhì)1、定義:1)、光疏媒質(zhì):兩種媒質(zhì)中折射率較小的媒質(zhì)叫做光

2、疏媒質(zhì).2)、光密媒質(zhì):兩種媒質(zhì)中折射率較大的媒質(zhì)叫做光密媒質(zhì).因?qū)馐杳劫|(zhì)n較小V較大.對(duì)光密媒質(zhì)n較大V較小.故也可VCn?以說對(duì)于兩種媒質(zhì)光在其中傳播速度較大的是光疏媒質(zhì)光在其中傳播速度較小的是光密媒質(zhì).反過來說同一種光在光疏媒質(zhì)中傳播速度較大在光密媒質(zhì)中傳播速度較小.即：對(duì)光疏介質(zhì)n較小同一頻率的光在其中傳播的V較大；VCn?對(duì)光密介質(zhì)n較大同一頻率的光在其中傳播的V較小。2、理解:1)、光疏媒質(zhì)光密媒質(zhì)是相對(duì)而言的.只有對(duì)給定

3、的兩種媒質(zhì)才能談光疏媒質(zhì)與光密媒質(zhì).沒有絕對(duì)的光密媒質(zhì).如：水、玻璃和金剛石三種介質(zhì)比較，n水＝1.33n玻璃＝1.5~1.9n金剛石＝2.42。對(duì)水而言，玻璃是光密介質(zhì)；但對(duì)金剛石而言，玻璃則是光疏介質(zhì)。2)、光疏媒質(zhì)與光密媒質(zhì)的界定是以折射率為依據(jù)的與媒質(zhì)的其它屬性(如密度等)無關(guān).例如：水和酒精，n水＝1.33＜n酒精＝1.36，酒精相對(duì)于水而言是光密介質(zhì)，但ρ水＞ρ酒。環(huán)節(jié)二重點(diǎn)突破全反射:1、全反射：當(dāng)光從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)

4、時(shí)折射角大于入射角.當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)折射角等于900此時(shí)折射光完全消失入射光全部反回原來的媒質(zhì)中這種現(xiàn)象叫做全反射.2、臨界角:1)、定義:光從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時(shí)折射角等于900時(shí)的入射角叫做臨界角.用字母C表示.臨界角是指光由光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時(shí)發(fā)生全反射形象時(shí)的最小入射角是發(fā)生全反射的臨界狀態(tài).當(dāng)光由光密媒質(zhì)射入光疏媒質(zhì)時(shí):若入射角iC則不發(fā)生全反射既有反射又有折射形象.若入射角i≥C則發(fā)生全反射形象.2)、臨界角的計(jì)

5、算:A、任意兩種媒質(zhì):n密、n疏::n密對(duì)疏=故臨界角疏密nnCo?sin90sinC==arcsin().)(sin1密疏nn?密疏nn其中:n密、n疏分別為光密媒質(zhì)和光疏媒質(zhì)的絕對(duì)折射率.B、當(dāng)光由某種媒質(zhì)射入真空或空氣時(shí):.nCCn1sin90sinarcsin0???3、發(fā)生全反射的條件:1)、光從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)2)、入射角大于或等于臨界角即i≥C.以上兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足缺一不可.環(huán)節(jié)三知識(shí)應(yīng)用全反射的應(yīng)用:1.光導(dǎo)纖維

6、—光纖通訊：一種利用光的全反射原理制成的能傳導(dǎo)光的玻璃絲由內(nèi)芯和外套組成直徑只有幾微米到100微米左右內(nèi)芯的折射圖1率大于外套的折射率.當(dāng)光線射到光導(dǎo)纖維的端面上時(shí)光線就折射進(jìn)入光導(dǎo)纖維內(nèi)經(jīng)內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生多次全反射后從光導(dǎo)纖維的另一端面射出而不從外套散逸故光能損耗極小.如果把光導(dǎo)纖維聚集成束使其兩端纖維排列的相對(duì)位置相同這樣的纖維束就可以傳送圖像如圖1所示.利用光導(dǎo)纖維可以彎曲傳光傳像可制作各種潛望鏡醫(yī)用內(nèi)窺鏡等.如圖2所示，一透

7、明塑料棒的折射率為n光線由棒的一端面射入，當(dāng)入射角i在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，光將全部從另一端面射出。當(dāng)入射角為i時(shí)，光在棒的內(nèi)側(cè)面恰好發(fā)生全反射。由圖可知，光在左端面折射時(shí)的折射角r=.C－2?由折射定律得：。故有：Cirincossinsinsin??，圖2CnCni2sin1cossin???。所以只要，光將全部從右端11sin212????nnin1arcsin2??ni面射出。再如圖3所示，一個(gè)橫截面為矩形、折射率為n=1.5的玻璃

8、條被彎成900，一束平行光由A端面射入。若矩形邊長為d，則只要曲率半徑R≥2d，光均能從B端射出。由圖可知，只要a光線能發(fā)生全反射，則所有從A端入射的光均能發(fā)生全反射：sini=sinc==.圖3dRR??n15.11[來源:學(xué).科.網(wǎng)Z.X.X.K]學(xué)生理解、記憶觀察、思考理解、記憶學(xué)生閱讀、了解分析、思考解得：R2d.可見，光纖通迅中，只要光導(dǎo)纖維彎曲滿足R，則光導(dǎo)纖??1?nd維可以足夠細(xì)，楞彎成半圓及圓。2.蜃景的成因和規(guī)律：夏

9、天，在氣壓恒定的海面上，空氣密度隨高度增加而減小，對(duì)光的折射率也隨之減小從而形成一具有折射率梯度的空氣層。當(dāng)光線通過此空氣層時(shí)，將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。如圖4所示，設(shè)一束從遠(yuǎn)處景物A發(fā)出的光線a以入射角I由折射率為n處射入空氣層。由折射定律有：nsini=n1sinr1……(1)n1sinr1=n2sinr2…….(2)聯(lián)立（1）、（2）式可得：nsini=n2sinr2依此類推：nsini=ncsincsinc=sini.cnn可見，當(dāng)ni一定時(shí)

10、，從下層空氣進(jìn)入上層空氣的入射角不斷增大，當(dāng)增大到由某兩層空氣的折射率決定的臨界角時(shí)，就會(huì)全反射。人在C處逆著C光線看，可看到經(jīng)全反射形成的倒立虛像；在B處逆著b光線看，也可看到經(jīng)折射形成的正立虛像?？傊?。若人在較高處，看到的蜃景是由折射形成的正立虛像；若人在較低處，看到的蜃景是由折射和全反射形成的倒立虛像。小結(jié)：小結(jié)：板書設(shè)計(jì)：板書設(shè)計(jì)：作業(yè)：點(diǎn)睛配套練習(xí)作業(yè)：點(diǎn)睛配套練習(xí)學(xué)生討論、交流教師組織學(xué)生，完成練習(xí)，并展示練習(xí)結(jié)果，總結(jié)評(píng)價(jià)