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视频课题:高中物理人教版选修3-4第十三章《生活中的折射和全反射》湖南省优课
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高中物理人教版选修3-4第十三章《生活中的折射和全反射》湖南省优课
生活中的光的折射和全反射
教学目标:
1、 知识目标:熟悉反射定律、折射定律和全反射
2、 能力目标:建构物理模型、画几何光路图,进行几何计算
教学程序: 一、学习回顾
1、 基础知识
(1)光的反射定律、折射定律和全反射
(2)折射率:Cvcnsin1sinsin21
2 、基本技能 ——作几何光路图 3 、基本方法 ——几何计算求折射率
二、高考命题规律分析
(1)以几何光学中的光的折射率和光的全反射为 重点进行考查。 (2)考查形式有两种:
一种是以常规模型为背景,如:平行玻璃板,三棱镜、玻璃砖等。 一种是以实际生活材料为情景,考查折射率,全反射等基本规律的应用。
三、本节课的目标:
1、根据问题情景,学习建构物理模型。
2、练习画几何光路图。
3、总结不同情境下作几何光路图的规律;光在传播过程中的规律。
四、如何建构生活中的光学现象的物理模型?
生活中的光学现象的物理模型: (1)点光源
(2)均匀介质(光在同一均匀介质中沿着直线传播) (3)空气当成真空处理; (4)光的反射、光的折射、全反射 观察实验现象,总结光的传播规律 1、光在传播时θ1、θ2的大小同步变化。
2、光从光密介质斜射向光疏介质,当入射角θ2<C时,能射入, 反射光折射光同在;θ2≥C时,全反射。 3、光从光疏介质斜射向光密介质,不可能全反射。 且入射角θ1=90°时,折射角 θ2=C 。 4、利用光的折射,可以改变观察者的视野。
(例如:观察者从光密介质看光疏介质中的景物,视角大于观察角。 且观察角为2C时,视角为180°,可看全景) 5、光学现象的临界状态:θ2=C。
五、例题分析
情景讨论: 水面下方h处有一点光源, 水的折射率为4/3,为了使光线都无法透出水面,
需要在水面上平铺一块遮光布,求遮光布的最小面积。
情景转化:
在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?水的折射率为4/3。
规律的应用: 有一地面直径为2m,井的深度为4m的枯井,地面正中央蹲着一只青蛙。 某同学学习了光的反射和折射规律后知道:观察者从一种介质观察另外一种介质中的景物时,视场会发生变化。由此,他产生了如下想法:为了让青蛙能看到井外全景,他建议向井中灌水,且认为必须将水灌满。你认为他的想法正确吗?并说明理由! (水的折射率为4/3)
讨论:灌满水后,坐在井底的青蛙还是无法看到全景,请问青蛙至少需要游到距离井底多高的水面才能看到全景。
全国课标2 34(2)
一玻璃立方体中心有一点状光源,今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
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