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视频课题：高中物理人教版选修光的折射第2节《全反射》辽宁省 - 朝阳
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高中物理人教版选修光的折射第2节《全反射》辽宁省 - 朝阳
《全反射 光导纤维》教学设计
【教学目标】
一、知识与技能：
认识光的全反射现象，掌握临界角的计算公式，能够解释由于全反射而产生的一些现象。 理解光导纤维原理 二、过程与方法
观察光的全反射现象，分析产生全反射现象的条件，从理论上推导临界角的计算公式，并且能够用它解决一些问题。 三、情感态度与价值观
体会科学探究中的全反射思想，领悟用光导纤维实际解决问题的优点，形成科学价值观.
【教学重点】 全反射临界角，学会用全反射临界角计算公式解决问题。 【教学难点】 解释生活中的全反射现象，处理与全反射现象有关的物理问题 【教学方法】 实验探究法 启发诱导法 【教学过程】 环节 教师活动 学生活动 设计意图
引
入 新 课
情景导入
1、玻璃中的气泡在光的照射下额外耀眼，清晨树叶上的露珠晶莹剔透
2、同学们见过海市蜃楼吗?海市蜃楼是怎样形成的？
以上现象都属于光学中一种比较常见的现象—全反射，研究完本节课后，我们会对以上问题有一个明确的答案。 那么，研究全反射之前我们首先弄清楚一组概念：
【板书】 一、光密介质光疏介质
1、定义：对于两种介质来说，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． 思考：光疏介质光密介质是绝对的吗
学生思考生活现象中相关原理
学生阅读教材分析问题得出结论
从生活实际
角度引入，激发学生学习兴趣。
开门见山 直接点题
培养学生通
过阅读总结知识提炼观点的能力
2、光疏介质和光密介质是相对的
新 课 教 学
新
课 教 学
观察与思考
猜想1：会发生什么现象？
猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？
二、全反射
1、现象：
学生画光路图得出结论
思考后回答
随着入射角的逐渐变大，折射角越来越大，折射光线最后消失，只剩下反射现象
学生独立完成，小组讨论并发表各自的意见
通过知识的迁移，找到探究规律的思
想方法，形成良好的思维习惯。
学生直接参与探究过程。
玻璃
空气
玻
空
玻空
光从光密介质射入光疏介质，入射角增大到某个角度时，使折射角达到90°,折射光完全消失只剩下反射光，这种现象叫全反射
2、临界角
1）、光从某种介质射向真空或空气时折射角为90°时的入射角，称作该介质的临界角
2）、公式：
思考： 以上研究中,我们能否确定在什么条件下发生了全反射？ 3、全反射条件
光从光密介质射入光疏介质 入射角大于（或等于）临界角
随堂练习
1.光在某种介质中的传播,介质的折射率为2，若要使光从此介质射向真空时发生全反射，则入射角不可能的值是：（ ）
A. 150 B. 300 C. 450 D. 600
2．主截面为等边三角形的三棱镜，临界角为45°，光线从它的一面垂直入射，在图3所示的a，b，c三条出射光线中正确的是( ) A．a
明确各个物理量的含义
针对海市蜃楼沙漠蜃景学生思考并相互交流讨论并总结
学生理解记忆并整理笔记
重视知识的前后衔接，培养学生养成良好的学习习惯
通过问题和实际事例，增加学生对知
识的感性认识和横向联系，突破教学难点。
n
C1
sin
B．b C．c D．都不正确
3、一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，如图为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为4/3,求sinα的值。
三、生活中的全反射（自然现象）
1、海市蜃楼
原理
学生独立完成并回答
学生进行讨论，在老师提示下，通过全反射进行讨论
强化理解全反射条件及临界角公式的应用
紧扣探究过
沙漠蜃景
2.水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮
原因是：
光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全
结合老师的讲解，理解海市蜃楼中的光学原理
讨论达成统一意见反馈
程，再次提出问题，激发学习兴趣，发挥学生的主观能动性
理论知识应用于实际，提
C
C
反射
四、全反射的应用实例 1、光导纤维
光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率
2、全反射棱镜
当堂练习
练习1：如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。
(1)求该玻璃棒的折射率。
(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。
高学生分析问题的能力
让学生形成知识框架，进一步使知识强化化
2：半球形介质截面如图所示，O为圆心，单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°，求： （1）介质的折射率；
（2）光线b在介质中的折射角。
加深对全反射及条件的理解
小结 及 作业
小 结：
1、光疏介质、光密介质 2、全反射
定义
临界角C 条件
3、生活中的全反射现象
海市蜃楼 水中气泡
学生总结
加深对课堂知识的巩固和理解
n
C1sin
4、全反射原理的应用实例 全反射棱镜 光导纤维 作业：课后练习1—5
【板书设计】 1.2全反射 光导纤维
1、光疏介质、光密介质 3、生活中的全反射现象 2、全反射 海市蜃楼
定义 水中气泡
临界角C 4、全反射原理的应用实例 条件 全反射棱镜 光导纤
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