全反射 教学设计 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册.pdfVIP

第四章光

第二节全反射

教学目标：

1.知道光疏介质和光密介质的概念，认识光的全反射现象。

2.知道全反射棱镜及其应用。

3.初步了解光导纤维的工作原理及光导纤维技术对社会经济生活的重大影响。

教学重点：光的全反射

教学难点：临界角判断能否发生全反射

一、复习导入、板书课题

回顾：光发生折射的条件，光路可逆

导入：上节我们学习了光的反射与折射，3.如果由光密介质到光疏介质一直增大

入射角，会发生什么情况？

二、出示目标、明确任务

1.熟记光疏介质、光密介质的概念.理解光的全反射。

2.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。清楚光导

纤维及其应用。

三、学生自学、独立思考

阅读课本85-89页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点

四、自学指导、紧扣教材

1.阅读课本85-86页全反射部分

①通过阅读前两段，找到光疏介质和光密介质的定义，根据折射定律判断角度关

系。

②阅读思考与讨论和实验，尝试解决其中的问题

③阅读34段，找到全反射的定义和临界角。发生全反射的条件

④阅读思考与讨论和最后三段，找到光从介质射入空气中时，发生全反射的临界

角和介质折射率的关系式，判断它们的大小关系，清楚知道一般物质的临界角。

并举例生活中的全反射现象。

⑤阅读例题，体会运用C与n的关系式解决问题。

2.阅读课本87-88页全反射棱镜部分和光导纤维部分

①通过阅读第一段，找到全反射棱镜的特征。

②通过阅读2段，找到光导纤维的定义

③通过阅读3段，找到光导纤维导光的原理

④通过阅读4段，找到光导纤维的结构

⑤通过阅读5。6.7.8段，找到光导纤维通信的特点

五、自学展示、精讲点拨

1.①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。光疏介质与光密介质是相对的

根据折射定律，光由光疏介质射入光密介质（例如由空气射入水）时，折射角小

于入射角；光由光密介质射入光疏介质（例如由水射入空气）时，折射角大于入

射角。

②当光从水斜射入空气中，入射角继续增大，大于临界角时，便没有折射，只有

反射了。

③当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下

反射光，这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角

当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就会发生全反

射现象。

1

④发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系sinC

n

介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。水的临界角为48.8°，各种玻

璃的临界角为32°～42°，金刚石的临界角为24.4°。全反射是自然界里常见

的现象。例如，水中或玻璃中的气泡，看起来特别明亮，就是因为光从水或玻璃

射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故。

⑤

2.①棱镜的截面为等腰直角三角形。当光以图甲或图乙所示的方向射入玻璃时，

由于光的方向与玻璃面垂直，光线不发生偏折。但在玻璃内部，光射向玻璃与空

气的界面时，入射角大于临界角，发生全反射。与平面镜相比，它的反射率高，

几乎可达100%；由于反射面不必涂敷任何反光物质，所以反射时失真小。

②我们常常听到的“光纤通信”，就是利用了全反射的原理。这里说的光纤，就

是光导纤维的简称。

③当光在玻璃棒内传播时，如果从玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生

全反射，于是光在玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理

④它由内芯和外套两层组成。

⑤优点是容量大、有衰减小、抗干扰性强

六、课堂总结、构建知识树

当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反

射光，这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角

当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就会发生全反

射现象。

1

发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系sinC

n

“光纤通信”，就