全反射（精選9篇）

全反射 篇1

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道什么是光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)，理解光的現(xiàn)象，掌握發(fā)生的條件.

　　2、理解臨界角的物理意義，會(huì)根據(jù)公式確定光從介質(zhì)射入真空（空氣）時(shí)的臨界角.

　　能力目標(biāo)

　　能判斷是否發(fā)生，并能解決有關(guān)的問(wèn)題.

　　能運(yùn)用的知識(shí)分析和解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象了解光的在光導(dǎo)纖維上的應(yīng)用.

　　情感目標(biāo)

　　1、通過(guò)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)自然界中許多美好的現(xiàn)象進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋自然現(xiàn)象.

　　2、了解我國(guó)光纖技術(shù)的進(jìn)展以及光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義熱情和科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)建議

　　1、初中沒(méi)有學(xué)過(guò)，它對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象.建議作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)現(xiàn)象，知道在什么條件下發(fā)生.

　　2、現(xiàn)象是生活中常遇到的，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：一是光由光密介質(zhì)進(jìn)入先疏介質(zhì)，二是入射角大于，或等于臨界角.要讓學(xué)生正確理解“光密”和“光疏”的概念，要知道“密”和“疏”是相對(duì)而言的，并且要注意不要把其與介質(zhì)的密度混同起來(lái).

　　3、要讓學(xué)生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實(shí)驗(yàn)，要讓學(xué)生看到：

　　①折射角隨入射角的增大而增大，入射角增大到某一角度時(shí)折射角趨近于90°，再增大入射角，光密介質(zhì)中的折射光消失.

　　②隨著入射角和折射角的增大，反射光的亮度不斷增強(qiáng)，折射光的亮度不斷減弱，當(dāng)折射光消失時(shí)，反射光最強(qiáng).

　　4、要讓學(xué)生會(huì)用的知識(shí)對(duì)一些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析.建議介紹一下光導(dǎo)纖維可以將市場(chǎng)出售的纖維飾品讓學(xué)生看一下以得到感性認(rèn)識(shí)，加深理解.

　　講過(guò)之后，建議小結(jié)一下，說(shuō)明光射到透明介質(zhì)界面上時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，只有發(fā)生時(shí)沒(méi)有折射光線(xiàn).

　　'

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　（－）引入新課

　　通過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)演示折射角和入射角的大小關(guān)系，然后由光的可逆性推斷可能發(fā)生的現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)象.

　�。ǘ�）教學(xué)過(guò)程 

　　1、做好演示實(shí)驗(yàn)：光的折射和光的實(shí)驗(yàn).

　　2、帶領(lǐng)學(xué)生分析發(fā)生的條件：

　　光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，不會(huì)發(fā)生，而光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，折射角先達(dá)到90°，就發(fā)生了現(xiàn)象.

　　入射角必須大于一定的角度：臨界角

　　強(qiáng)調(diào)：：光照射到兩種介質(zhì)的界面上，光線(xiàn)全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫.

　　A、產(chǎn)生的條件：①光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；②入射角大于或者等于臨界角.

　　B、當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，發(fā)生了.

　　C、當(dāng)光由光密介質(zhì)射火光疏介質(zhì)時(shí)，應(yīng)先判斷會(huì)不會(huì)發(fā)生.為此應(yīng)畫(huà)出入射角等于臨界角的光路，然后再根據(jù)折射定律或反射定律進(jìn)行定量計(jì)算或動(dòng)態(tài)分析.

　　3、棱鏡：通常指截面是三角形的三棱鏡.

　　探究活動(dòng)

　　（一）

　　1. 利用光的的有關(guān)知識(shí)自制光導(dǎo)纖維.

　　2. 查閱資料，了解我國(guó)光纖的發(fā)展和過(guò)程.

　�。ǘ�）

　　實(shí)驗(yàn)研究：

　　題目：“海市蜃樓”實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬

　　內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸析出時(shí)為止，這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水，加入清水時(shí)要注意不能讓溶液與清水混合。過(guò)1～2天后，由于蔗糖分子內(nèi)擴(kuò)散，在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液，當(dāng)光在其中傳播時(shí)，可清晰的看到溶液中彎曲的光路，如圖所示。

　　建議：配置溶液工作應(yīng)提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。

全反射 篇2

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道什么是光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)，理解光的現(xiàn)象，掌握發(fā)生的條件.

　　2、理解臨界角的物理意義，會(huì)根據(jù)公式確定光從介質(zhì)射入真空（空氣）時(shí)的臨界角.

　　能力目標(biāo)

　　能判斷是否發(fā)生，并能解決有關(guān)的問(wèn)題.

　　能運(yùn)用的知識(shí)分析和解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象了解光的在光導(dǎo)纖維上的應(yīng)用.

　　情感目標(biāo)

　　1、通過(guò)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)自然界中許多美好的現(xiàn)象進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋自然現(xiàn)象.

　　2、了解我國(guó)光纖技術(shù)的進(jìn)展以及光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義熱情和科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)建議

　　1、初中沒(méi)有學(xué)過(guò)，它對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象.建議作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)現(xiàn)象，知道在什么條件下發(fā)生.

　　2、現(xiàn)象是生活中常遇到的，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：一是光由光密介質(zhì)進(jìn)入先疏介質(zhì)，二是入射角大于，或等于臨界角.要讓學(xué)生正確理解“光密”和“光疏”的概念，要知道“密”和“疏”是相對(duì)而言的，并且要注意不要把其與介質(zhì)的密度混同起來(lái).

　　3、要讓學(xué)生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實(shí)驗(yàn)，要讓學(xué)生看到：

　�、僬凵浣请S入射角的增大而增大，入射角增大到某一角度時(shí)折射角趨近于90°，再增大入射角，光密介質(zhì)中的折射光消失.

　�、陔S著入射角和折射角的增大，反射光的亮度不斷增強(qiáng)，折射光的亮度不斷減弱，當(dāng)折射光消失時(shí)，反射光最強(qiáng).

　　4、要讓學(xué)生會(huì)用的知識(shí)對(duì)一些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析.建議介紹一下光導(dǎo)纖維可以將市場(chǎng)出售的纖維飾品讓學(xué)生看一下以得到感性認(rèn)識(shí)，加深理解.

　　講過(guò)之后，建議小結(jié)一下，說(shuō)明光射到透明介質(zhì)界面上時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，只有發(fā)生時(shí)沒(méi)有折射光線(xiàn).

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　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　�。ǎ�）引入新課

　　通過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)演示折射角和入射角的大小關(guān)系，然后由光的可逆性推斷可能發(fā)生的現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)象.

　　（二）教學(xué)過(guò)程 

　　1、做好演示實(shí)驗(yàn)：光的折射和光的實(shí)驗(yàn).

　　2、帶領(lǐng)學(xué)生分析發(fā)生的條件：

　　光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，不會(huì)發(fā)生，而光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，折射角先達(dá)到90°，就發(fā)生了現(xiàn)象.

　　入射角必須大于一定的角度：臨界角

　　強(qiáng)調(diào)：：光照射到兩種介質(zhì)的界面上，光線(xiàn)全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫.

　　A、產(chǎn)生的條件：①光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；②入射角大于或者等于臨界角.

　　B、當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，發(fā)生了.

　　C、當(dāng)光由光密介質(zhì)射火光疏介質(zhì)時(shí)，應(yīng)先判斷會(huì)不會(huì)發(fā)生.為此應(yīng)畫(huà)出入射角等于臨界角的光路，然后再根據(jù)折射定律或反射定律進(jìn)行定量計(jì)算或動(dòng)態(tài)分析.

　　3、棱鏡：通常指截面是三角形的三棱鏡.

　　探究活動(dòng)

　�。ㄒ唬�

　　1. 利用光的的有關(guān)知識(shí)自制光導(dǎo)纖維.

　　2. 查閱資料，了解我國(guó)光纖的發(fā)展和過(guò)程.

　�。ǘ�）

　　實(shí)驗(yàn)研究：

　　題目：“海市蜃樓”實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬

　　內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸析出時(shí)為止，這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水，加入清水時(shí)要注意不能讓溶液與清水混合。過(guò)1～2天后，由于蔗糖分子內(nèi)擴(kuò)散，在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液，當(dāng)光在其中傳播時(shí)，可清晰的看到溶液中彎曲的光路，如圖所示。

　　建議：配置溶液工作應(yīng)提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。

全反射 篇3

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道什么是光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)，理解光的現(xiàn)象，掌握發(fā)生的條件.

　　2、理解臨界角的物理意義，會(huì)根據(jù)公式確定光從介質(zhì)射入真空（空氣）時(shí)的臨界角.

　　能力目標(biāo)

　　能判斷是否發(fā)生，并能解決有關(guān)的問(wèn)題.

　　能運(yùn)用的知識(shí)分析和解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象了解光的在光導(dǎo)纖維上的應(yīng)用.

　　情感目標(biāo)

　　1、通過(guò)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)自然界中許多美好的現(xiàn)象進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋自然現(xiàn)象.

　　2、了解我國(guó)光纖技術(shù)的進(jìn)展以及光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義熱情和科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)建議

　　1、初中沒(méi)有學(xué)過(guò)，它對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象.建議作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)現(xiàn)象，知道在什么條件下發(fā)生.

　　2、現(xiàn)象是生活中常遇到的，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：一是光由光密介質(zhì)進(jìn)入先疏介質(zhì)，二是入射角大于，或等于臨界角.要讓學(xué)生正確理解“光密”和“光疏”的概念，要知道“密”和“疏”是相對(duì)而言的，并且要注意不要把其與介質(zhì)的密度混同起來(lái).

　　3、要讓學(xué)生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實(shí)驗(yàn)，要讓學(xué)生看到：

　　①折射角隨入射角的增大而增大，入射角增大到某一角度時(shí)折射角趨近于90°，再增大入射角，光密介質(zhì)中的折射光消失.

　　②隨著入射角和折射角的增大，反射光的亮度不斷增強(qiáng)，折射光的亮度不斷減弱，當(dāng)折射光消失時(shí)，反射光最強(qiáng).

　　4、要讓學(xué)生會(huì)用的知識(shí)對(duì)一些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析.建議介紹一下光導(dǎo)纖維可以將市場(chǎng)出售的纖維飾品讓學(xué)生看一下以得到感性認(rèn)識(shí)，加深理解.

　　講過(guò)之后，建議小結(jié)一下，說(shuō)明光射到透明介質(zhì)界面上時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，只有發(fā)生時(shí)沒(méi)有折射光線(xiàn).

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　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　�。ǎ�）引入新課

　　通過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)演示折射角和入射角的大小關(guān)系，然后由光的可逆性推斷可能發(fā)生的現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)象.

　�。ǘ�）教學(xué)過(guò)程

　　1、做好演示實(shí)驗(yàn)：光的折射和光的實(shí)驗(yàn).

　　2、帶領(lǐng)學(xué)生分析發(fā)生的條件：

　　光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，不會(huì)發(fā)生，而光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，折射角先達(dá)到90°，就發(fā)生了現(xiàn)象.

　　入射角必須大于一定的角度：臨界角

　　強(qiáng)調(diào)：：光照射到兩種介質(zhì)的界面上，光線(xiàn)全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫.

　　A、產(chǎn)生的條件：①光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；②入射角大于或者等于臨界角.

　　B、當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，發(fā)生了.

　　C、當(dāng)光由光密介質(zhì)射火光疏介質(zhì)時(shí)，應(yīng)先判斷會(huì)不會(huì)發(fā)生.為此應(yīng)畫(huà)出入射角等于臨界角的光路，然后再根據(jù)折射定律或反射定律進(jìn)行定量計(jì)算或動(dòng)態(tài)分析.

　　3、棱鏡：通常指截面是三角形的三棱鏡.

　　探究活動(dòng)

　�。ㄒ唬�

　　1. 利用光的的有關(guān)知識(shí)自制光導(dǎo)纖維.

　　2. 查閱資料，了解我國(guó)光纖的發(fā)展和過(guò)程.

　�。ǘ�）

　　實(shí)驗(yàn)研究：

　　題目：“海市蜃樓”實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬

　　內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸析出時(shí)為止，這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水，加入清水時(shí)要注意不能讓溶液與清水混合。過(guò)1～2天后，由于蔗糖分子內(nèi)擴(kuò)散，在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液，當(dāng)光在其中傳播時(shí)，可清晰的看到溶液中彎曲的光路，如圖所示。

　　建議：配置溶液工作應(yīng)提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。

全反射 篇4

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道什么是光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)，理解光的現(xiàn)象，掌握發(fā)生的條件.

　　2、理解臨界角的物理意義，會(huì)根據(jù)公式確定光從介質(zhì)射入真空（空氣）時(shí)的臨界角.

　　能力目標(biāo)

　　能判斷是否發(fā)生，并能解決有關(guān)的問(wèn)題.

　　能運(yùn)用的知識(shí)分析和解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象了解光的在光導(dǎo)纖維上的應(yīng)用.

　　情感目標(biāo)

　　1、通過(guò)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)自然界中許多美好的現(xiàn)象進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋自然現(xiàn)象.

　　2、了解我國(guó)光纖技術(shù)的進(jìn)展以及光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義熱情和科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)建議

　　1、初中沒(méi)有學(xué)過(guò)，它對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象.建議作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)現(xiàn)象，知道在什么條件下發(fā)生.

　　2、現(xiàn)象是生活中常遇到的，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：一是光由光密介質(zhì)進(jìn)入先疏介質(zhì)，二是入射角大于，或等于臨界角.要讓學(xué)生正確理解“光密”和“光疏”的概念，要知道“密”和“疏”是相對(duì)而言的，并且要注意不要把其與介質(zhì)的密度混同起來(lái).

　　3、要讓學(xué)生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實(shí)驗(yàn)，要讓學(xué)生看到：

　�、僬凵浣请S入射角的增大而增大，入射角增大到某一角度時(shí)折射角趨近于90°，再增大入射角，光密介質(zhì)中的折射光消失.

　�、陔S著入射角和折射角的增大，反射光的亮度不斷增強(qiáng)，折射光的亮度不斷減弱，當(dāng)折射光消失時(shí)，反射光最強(qiáng).

　　4、要讓學(xué)生會(huì)用的知識(shí)對(duì)一些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析.建議介紹一下光導(dǎo)纖維可以將市場(chǎng)出售的纖維飾品讓學(xué)生看一下以得到感性認(rèn)識(shí)，加深理解.

　　講過(guò)之后，建議小結(jié)一下，說(shuō)明光射到透明介質(zhì)界面上時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，只有發(fā)生時(shí)沒(méi)有折射光線(xiàn).

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　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　�。ǎ�）引入新課

　　通過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)演示折射角和入射角的大小關(guān)系，然后由光的可逆性推斷可能發(fā)生的現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)象.

　�。ǘ�）教學(xué)過(guò)程 

　　1、做好演示實(shí)驗(yàn)：光的折射和光的實(shí)驗(yàn).

　　2、帶領(lǐng)學(xué)生分析發(fā)生的條件：

　　光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，不會(huì)發(fā)生，而光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，折射角先達(dá)到90°，就發(fā)生了現(xiàn)象.

　　入射角必須大于一定的角度：臨界角

　　強(qiáng)調(diào)：：光照射到兩種介質(zhì)的界面上，光線(xiàn)全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫.

　　A、產(chǎn)生的條件：①光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；②入射角大于或者等于臨界角.

　　B、當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，發(fā)生了.

　　C、當(dāng)光由光密介質(zhì)射火光疏介質(zhì)時(shí)，應(yīng)先判斷會(huì)不會(huì)發(fā)生.為此應(yīng)畫(huà)出入射角等于臨界角的光路，然后再根據(jù)折射定律或反射定律進(jìn)行定量計(jì)算或動(dòng)態(tài)分析.

　　3、棱鏡：通常指截面是三角形的三棱鏡.

　　探究活動(dòng)

　　（一）

　　1. 利用光的的有關(guān)知識(shí)自制光導(dǎo)纖維.

　　2. 查閱資料，了解我國(guó)光纖的發(fā)展和過(guò)程.

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　　實(shí)驗(yàn)研究：

　　題目：“海市蜃樓”實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬

　　內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸析出時(shí)為止，這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水，加入清水時(shí)要注意不能讓溶液與清水混合。過(guò)1～2天后，由于蔗糖分子內(nèi)擴(kuò)散，在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液，當(dāng)光在其中傳播時(shí)，可清晰的看到溶液中彎曲的光路，如圖所示。

　　建議：配置溶液工作應(yīng)提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。

全反射 篇5

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1.在物理知識(shí)方面的要求.

　�。�1）理解光的全反射現(xiàn)象；

　�。�2）掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件；

　　（3）了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用.

　　2.通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)，理解光的全反射現(xiàn)象，概括出發(fā)生全反射的條件，培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、概括能力；通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生思維海洋中的波瀾，培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象分析本質(zhì)的方法、能力.

　　3.滲透學(xué)生愛(ài)科學(xué)的教育，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛(ài)科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣，生活中的物理現(xiàn)象很多，能否用科學(xué)的理論來(lái)解釋它，更科學(xué)的應(yīng)用生活中常見(jiàn)的儀器、物品.

　　二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　1.重點(diǎn)是掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件，折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角，當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時(shí)，如果入射角等于或大于臨界角就發(fā)生全反射現(xiàn)象.

　　2.全反射的應(yīng)用，對(duì)全反射現(xiàn)象的解釋.光導(dǎo)纖維、自行車(chē)的尾燈是利用了全反射現(xiàn)象制成的；海市蜃樓、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈現(xiàn)的自然現(xiàn)象.

　　三、教具

　　1.全反射現(xiàn)象演示儀，接線(xiàn)板，煙霧發(fā)生器，火柴，產(chǎn)生煙霧的煙霧源，半圓柱透明玻璃（半圓柱透鏡），彎曲的細(xì)玻璃棒（或光導(dǎo)纖維）.

　　2.燒杯，水，蠟燭，火柴，試管夾、鍍鉻的光亮鐵球（可夾在試管夾上）.

　　3.自行車(chē)尾燈（破碎且內(nèi)部較完整）.

　　4.直尺.

　　四、主要教學(xué)過(guò)程

　�。ㄒ唬┮�入新課

　　演示ⅰ將光亮鐵球出示給學(xué)生看，在陽(yáng)光下很刺眼，將光亮鐵球夾在試管夾上，放在點(diǎn)燃蠟燭上熏黑，將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進(jìn)行熏制，一定要全部熏黑，再讓學(xué)生觀(guān)察.然后將熏黑的鐵球浸沒(méi)在盛有清水的燒杯中，現(xiàn)象發(fā)生了，放在水中的鐵球變得比在陽(yáng)光下更亮.好奇的學(xué)生誤認(rèn)為是水泡掉了鐵球上黑色物，當(dāng)老師把試管夾從水中取出時(shí)，發(fā)現(xiàn)熏黑的鐵球依然如故，再將其再放入水中時(shí)，出現(xiàn)的現(xiàn)象和前述一樣，學(xué)生大惑不解，讓學(xué)生帶著這個(gè)疑問(wèn)開(kāi)始學(xué)習(xí)新的知識(shí)——全反射現(xiàn)象.

　�。ǘ�）新課教學(xué)

　　1.全反射現(xiàn)象.

　　光傳播到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，通常要同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，若滿(mǎn)足了某種條件，光線(xiàn)不再發(fā)生折射現(xiàn)象，而全部返回到原介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象.

　　那么滿(mǎn)足什么條件就可以產(chǎn)生全反射現(xiàn)象呢？

　　2.發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件.

　�。�1）光密介質(zhì)和光疏介質(zhì).

　　對(duì)于兩種介質(zhì)來(lái)說(shuō)，光在其中傳播速度較小的介質(zhì)，即絕對(duì)折射率較大的介質(zhì)，叫光密介質(zhì)，而光在其中傳播速度較大的介質(zhì)，即絕對(duì)折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)，光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對(duì)的.例如：水、空氣和玻璃三種物質(zhì)相比較，水對(duì)空氣來(lái)說(shuō)是光密介質(zhì)，而水對(duì)玻璃來(lái)說(shuō)是光疏介質(zhì)，根據(jù)折射定律可知，光線(xiàn)由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)（例如由空氣射入水），折射角小于入射角；光線(xiàn)由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)（例如由水射入空氣），折射角大于入射角.

　　既然光線(xiàn)由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，由此可以預(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度時(shí)，折射角就會(huì)增大到90°

　　，如果入射角再增大，會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？

　　演示ⅱ將半圓柱透鏡的半圓一側(cè)靠近激光光源一側(cè)，使直平面垂直光源與半圓柱透鏡中心的連線(xiàn)，點(diǎn)燃煙霧發(fā)生器中的煙霧源置于激光演示儀中，將接線(xiàn)板接通電源，打開(kāi)激光器的開(kāi)關(guān).一束激光垂直于半圓柱透鏡的直平面入射，讓學(xué)生觀(guān)察.我們研究光從半圓柱透鏡射出的光線(xiàn)的偏折情況，此時(shí)入射角0°，折射角亦為零度，即沿直線(xiàn)透出，當(dāng)入射角增大一些時(shí)，此時(shí)，會(huì)有微弱的反射光線(xiàn)和較強(qiáng)的折射光線(xiàn)，同時(shí)可觀(guān)察出反射角等于入射角，折射角大于入射角，隨著入射角的逐漸增大，反射光線(xiàn)就越來(lái)越強(qiáng)，而折射光線(xiàn)越來(lái)越弱，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時(shí)，折射光線(xiàn)完全消失，只剩下反射光線(xiàn).這種現(xiàn)象叫做全反射.

　�。�2）臨界角c.折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角，用符號(hào)c表示.光從折射率為n的某種介質(zhì)射到空氣（或真空）時(shí)的臨界角c就是折射角等于90°時(shí)的入射角，根據(jù)折射定律可得：

　　因而：

　�。�3）發(fā)生全反射的條件.

　�、俟鈴墓饷芙橘|(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)；

　　②入射角等于或大于臨界角.

　　3.對(duì)全反射現(xiàn)象的解釋.

　　（1）引入新課的演示實(shí)驗(yàn)ⅰ.被蠟燭熏黑的光亮鐵球外表面附著一層未燃燒完全的碳蠟混和物，對(duì)水來(lái)說(shuō)是不浸潤(rùn)的，當(dāng)該球從空氣進(jìn)入水中時(shí)，在其外表面上會(huì)形成一層很薄的空氣膜，當(dāng)有光線(xiàn)透過(guò)水照射到水和空氣界面上時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，而正對(duì)小球看過(guò)去會(huì)出現(xiàn)一些較暗的區(qū)域，這是入射角小于臨界角的區(qū)域，明白了這個(gè)道理再來(lái)看這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)有另一番感受.

　�。�2）讓學(xué)生觀(guān)察自行車(chē)尾燈.用燈光來(lái)照射尾燈時(shí)，尾燈很亮，也是利用全反射現(xiàn)象制成的儀器.在講完全反射棱鏡再來(lái)體會(huì)它的原理就更清楚了.可先讓學(xué)生觀(guān)察自行車(chē)尾燈內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，回想在夜間看到的現(xiàn)象.引導(dǎo)學(xué)生注意生活中的物理現(xiàn)象，用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋它，從而更好的利用它們?yōu)槿祟?lèi)服務(wù).

　�。�3）用激光演示儀的激光光源演示光導(dǎo)纖維傳播光的現(xiàn)象，或用彎曲的細(xì)玻璃棒進(jìn)行演示，配合作圖來(lái)解釋現(xiàn)象：

　　從細(xì)玻璃棒一端射進(jìn)棒內(nèi)的光線(xiàn)，在棒的內(nèi)壁多次發(fā)生全反射，沿著鋸齒形路線(xiàn)由棒的另一端傳了出來(lái)，玻璃棒就像一個(gè)能傳光的管子一樣.

　　實(shí)際用的光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲，直徑只有幾μm到100μm左右，而且是由內(nèi)心和外套兩層組成的，光線(xiàn)在內(nèi)心外套的界面上發(fā)生全反射，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，這樣的纖維就可以傳遞圖像.

　�。�4）讓學(xué)生閱讀大氣中的光現(xiàn)象——蒙氣差，海市蜃樓，沙漠里的蜃景.

　　例題1：已知如圖1所示，介質(zhì)ⅱ為空氣，介質(zhì)ⅰ的折射率為

　　，下列說(shuō)法中正確的是（　　）.

　　a.光線(xiàn)a、b都不能發(fā)生全反射

　　b.光線(xiàn)a、b都能發(fā)生全反射

　　c.光線(xiàn)a發(fā)生全反射，光線(xiàn)b不發(fā)生全反射

　　d.光線(xiàn)a不發(fā)生全反射，光線(xiàn)b發(fā)生全反射

　　解析：根據(jù)發(fā)生全反射的條件，光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中時(shí)，介質(zhì)ⅰ對(duì)空氣ⅱ來(lái)說(shuō)是光密介質(zhì)，所以光線(xiàn)a可能發(fā)生全反射，介質(zhì)ⅰ的臨界角為：

　　， .

　　注意圖中光線(xiàn)a給的是與界面的夾角30°，而此時(shí)的入射角為60°＞45°，故光線(xiàn)a能發(fā)生全反射，故正確選擇答案為（c）.

　　例2：如圖2所示，一束光線(xiàn)從空氣射入某介質(zhì)，入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)夾角為90°，折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)間夾角為15°，求：（1）該介質(zhì)的折射率；（2）光在該介質(zhì)中傳播的速度；（3）當(dāng)光從介質(zhì)射入空氣時(shí)的臨界角.

　　解：根據(jù)題意入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)的夾角為90°，又根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，即： .

　　.

　　所以（1）

　　（2）

　�。�3） 　　

　�。ㄈ�）課堂小結(jié)

　　1.全反射現(xiàn)象是非常重要的光學(xué)現(xiàn)象之一，產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件是：

　�、俟鈴墓饷芙橘|(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上.

　　②入射角等于或大于臨界角.這兩個(gè)條件都是必要條件，兩個(gè)條件都滿(mǎn)足就組成了發(fā)生全反射的充要條件.

　　2.全反射的應(yīng)用在實(shí)際生活中是非常多的.在用全反射的知識(shí)解釋時(shí)，特別要注意是否滿(mǎn)足兩個(gè)條件.回答這類(lèi)問(wèn)題要注意邏輯推理，一般是依據(jù)條件要敘述清楚，根據(jù)要給充分，結(jié)論要簡(jiǎn)明.

　　3.為了給后面全反射棱鏡的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ).臨界角是幾何光學(xué)中一個(gè)非常重要的概念，但在高中階段不深入討論臨界的情況.

全反射 篇6

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道什么是光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)，理解光的全反射現(xiàn)象，掌握發(fā)生全反射的條件.

　　2、理解臨界角的物理意義，會(huì)根據(jù)公式確定光從介質(zhì)射入真空（空氣）時(shí)的臨界角.

　　能力目標(biāo)

　　能判斷是否發(fā)生全反射，并能解決有關(guān)的問(wèn)題.

　　能運(yùn)用全反射的知識(shí)分析和解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象了解光的全反射在光導(dǎo)纖維上的應(yīng)用.

　　情感目標(biāo)

　　1、通過(guò)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)自然界中許多美好的現(xiàn)象進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋自然現(xiàn)象.

　　2、了解我國(guó)光纖技術(shù)的進(jìn)展以及光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義熱情和科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)建議

　　1、初中沒(méi)有學(xué)過(guò)全反射，它對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象.建議作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)全反射現(xiàn)象，知道在什么條件下發(fā)生全反射.

　　2、全反射現(xiàn)象是生活中常遇到的，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握全反射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：一是光由光密介質(zhì)進(jìn)入先疏介質(zhì)，二是入射角大于，或等于臨界角.要讓學(xué)生正確理解“光密”和“光疏”的概念，要知道“密”和“疏”是相對(duì)而言的，并且要注意不要把其與介質(zhì)的密度混同起來(lái).

　　3、要讓學(xué)生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實(shí)驗(yàn)，要讓學(xué)生看到：

　�、僬凵浣请S入射角的增大而增大，入射角增大到某一角度時(shí)折射角趨近于90°，再增大入射角，光密介質(zhì)中的折射光消失.

　　②隨著入射角和折射角的增大，反射光的亮度不斷增強(qiáng)，折射光的亮度不斷減弱，當(dāng)折射光消失時(shí)，反射光最強(qiáng).

　　4、要讓學(xué)生會(huì)用全反射的知識(shí)對(duì)一些生活中的全反射現(xiàn)象進(jìn)行分析.建議介紹一下光導(dǎo)纖維可以將市場(chǎng)出售的纖維飾品讓學(xué)生看一下以得到感性認(rèn)識(shí)，加深理解.

　　講過(guò)全反射之后，建議小結(jié)一下，說(shuō)明光射到透明介質(zhì)界面上時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，只有發(fā)生全反射時(shí)沒(méi)有折射光線(xiàn).

　　'

　　--示例

　　全反射

　�。ǎ�）引入新課

　　通過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)演示折射角和入射角的大小關(guān)系，然后由光的可逆性推斷可能發(fā)生的現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)全反射現(xiàn)象.

　�。ǘ�）教學(xué)過(guò)程

　　1、做好演示實(shí)驗(yàn)：光的折射和光的全反射實(shí)驗(yàn).

　　2、帶領(lǐng)學(xué)生分析發(fā)生全反射的條件：

　　光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，不會(huì)發(fā)生全反射，而光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，折射角先達(dá)到90°，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象.

　　入射角必須大于一定的角度：臨界角

　　強(qiáng)調(diào)：

　　全反射：光照射到兩種介質(zhì)的界面上，光線(xiàn)全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫全反射.

　　a、產(chǎn)生全反射的條件：①光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；②入射角大于或者等于臨界角.

　　b、當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，發(fā)生了全反射.

　　c、當(dāng)光由光密介質(zhì)射火光疏介質(zhì)時(shí)，應(yīng)先判斷會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射.為此應(yīng)畫(huà)出入射角等于臨界角的光路，然后再根據(jù)折射定律或反射定律進(jìn)行定量計(jì)算或動(dòng)態(tài)分析.

　　3、棱鏡：通常指截面是三角形的三棱鏡.

　　探究活動(dòng)

　　（一）

　　1. 利用光的全反射的有關(guān)知識(shí)自制光導(dǎo)纖維.

　　2. 查閱資料，了解我國(guó)光纖的發(fā)展和過(guò)程.

　　（二）

　　實(shí)驗(yàn)研究：

　　題目：“海市蜃樓”實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬

　　內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸析出時(shí)為止，這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水，加入清水時(shí)要注意不能讓溶液與清水混合。過(guò)1～2天后，由于蔗糖分子內(nèi)擴(kuò)散，在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液，當(dāng)光在其中傳播時(shí)，可清晰的看到溶液中彎曲的光路，如圖所示。

　　建議：配置溶液工作應(yīng)提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。

全反射 篇7

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道什么是光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)，理解光的全反射現(xiàn)象，掌握發(fā)生全反射的條件.

　　2、理解臨界角的物理意義，會(huì)根據(jù)公式確定光從介質(zhì)射入真空（空氣）時(shí)的臨界角.

　　能力目標(biāo)

　　能判斷是否發(fā)生全反射，并能解決有關(guān)的問(wèn)題.

　　能運(yùn)用全反射的知識(shí)分析和解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象了解光的全反射在光導(dǎo)纖維上的應(yīng)用.

　　情感目標(biāo)

　　1、通過(guò)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)自然界中許多美好的現(xiàn)象進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋自然現(xiàn)象.

　　2、了解我國(guó)光纖技術(shù)的進(jìn)展以及光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義熱情和科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)建議

　　1、初中沒(méi)有學(xué)過(guò)全反射，它對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象.建議作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)全反射現(xiàn)象，知道在什么條件下發(fā)生全反射.

　　2、全反射現(xiàn)象是生活中常遇到的，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握全反射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：一是光由光密介質(zhì)進(jìn)入先疏介質(zhì)，二是入射角大于，或等于臨界角.要讓學(xué)生正確理解“光密”和“光疏”的概念，要知道“密”和“疏”是相對(duì)而言的，并且要注意不要把其與介質(zhì)的密度混同起來(lái).

　　3、要讓學(xué)生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實(shí)驗(yàn)，要讓學(xué)生看到：

　�、僬凵浣请S入射角的增大而增大，入射角增大到某一角度時(shí)折射角趨近于90°，再增大入射角，光密介質(zhì)中的折射光消失.

　�、陔S著入射角和折射角的增大，反射光的亮度不斷增強(qiáng)，折射光的亮度不斷減弱，當(dāng)折射光消失時(shí)，反射光最強(qiáng).

　　4、要讓學(xué)生會(huì)用全反射的知識(shí)對(duì)一些生活中的全反射現(xiàn)象進(jìn)行分析.建議介紹一下光導(dǎo)纖維可以將市場(chǎng)出售的纖維飾品讓學(xué)生看一下以得到感性認(rèn)識(shí)，加深理解.

　　講過(guò)全反射之后，建議小結(jié)一下，說(shuō)明光射到透明介質(zhì)界面上時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，只有發(fā)生全反射時(shí)沒(méi)有折射光線(xiàn).

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　全反射

　　（－）引入新課

　　通過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)演示折射角和入射角的大小關(guān)系，然后由光的可逆性推斷可能發(fā)生的現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)全反射現(xiàn)象.

　�。ǘ�）教學(xué)過(guò)程 

　　1、做好演示實(shí)驗(yàn)：光的折射和光的全反射實(shí)驗(yàn).

　　2、帶領(lǐng)學(xué)生分析發(fā)生全反射的條件：

　　光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，不會(huì)發(fā)生全反射，而光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，折射角先達(dá)到90°，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象.

　　入射角必須大于一定的角度：臨界角

　　強(qiáng)調(diào)：

　　全反射：光照射到兩種介質(zhì)的界面上，光線(xiàn)全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫全反射.

　　A、產(chǎn)生全反射的條件：①光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；②入射角大于或者等于臨界角.

　　B、當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，發(fā)生了全反射.

　　C、當(dāng)光由光密介質(zhì)射火光疏介質(zhì)時(shí)，應(yīng)先判斷會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射.為此應(yīng)畫(huà)出入射角等于臨界角的光路，然后再根據(jù)折射定律或反射定律進(jìn)行定量計(jì)算或動(dòng)態(tài)分析.

　　3、棱鏡：通常指截面是三角形的三棱鏡.

　　探究活動(dòng)

　�。ㄒ唬�

　　1. 利用光的全反射的有關(guān)知識(shí)自制光導(dǎo)纖維.

　　2. 查閱資料，了解我國(guó)光纖的發(fā)展和過(guò)程.

　�。ǘ�）

　　實(shí)驗(yàn)研究：

　　題目：“海市蜃樓”實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬

　　內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸析出時(shí)為止，這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水，加入清水時(shí)要注意不能讓溶液與清水混合。過(guò)1～2天后，由于蔗糖分子內(nèi)擴(kuò)散，在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液，當(dāng)光在其中傳播時(shí)，可清晰的看到溶液中彎曲的光路，如圖所示。

　　建議：配置溶液工作應(yīng)提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。

全反射 篇8

　　【教學(xué)目的】

　　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

　　【教學(xué)重點(diǎn)】

　　全反射現(xiàn)象及其發(fā)生條件

　　【教學(xué)難點(diǎn)】

　　綜合光路可逆知識(shí)和三角函數(shù)常識(shí)求解臨界角、理解發(fā)生全反射的條件

　　【教學(xué)難點(diǎn)】

　　激光器、半圓形玻璃磚、模擬光導(dǎo)纖維

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　復(fù)習(xí)引入

　　復(fù)習(xí)啟發(fā)：我們才作過(guò)“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，當(dāng)入射角非常接近90°時(shí)，我們做實(shí)驗(yàn)觀(guān)察時(shí)有什么感覺(jué)？

　　學(xué)生：比較難以看清p1和p2兩顆針。

　　為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？還是讓我們回到相關(guān)的物理學(xué)史。原來(lái)，物理學(xué)家們?cè)谔接懝獾恼凵涞姆较蛞?guī)律時(shí)，也探討過(guò)能量分配的規(guī)律。下表是斯涅爾測(cè)量的、光線(xiàn)從空氣射入玻璃界面時(shí)，反射光和折射光的能量分配情況──

　　入射角

　　入射光線(xiàn)能量為(100％)

　　反射光線(xiàn)能量

　　折射光線(xiàn)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％

　　從這個(gè)表格的數(shù)據(jù)，同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

　　學(xué)生：隨著入射角的增大，反射光的能量分配加大，而折射光的能量分配減小。

　　事實(shí)上，這種能量的分配情況在交換介質(zhì)之后，還會(huì)出現(xiàn)更加有趣的情形──

　　一　全反射

　　為了方便表達(dá)全反射的規(guī)律，這里先介紹兩個(gè)新的名詞──

　　1.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)

　　光疏介質(zhì)：兩種介質(zhì)中折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì)。

　　光密介質(zhì)：兩種介質(zhì)中折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì)。

　　很顯然，這是一個(gè)通過(guò)相互比較得出的概念，所以沒(méi)有絕對(duì)的光疏介質(zhì)和絕對(duì)的光密介質(zhì)。

　　示例：水和空氣比較；水和金剛石比較…

　　提問(wèn)1：光線(xiàn)從光疏介質(zhì)傳播到光密介質(zhì)比較，傳播速度會(huì)怎樣變化？

　　學(xué)生： v疏＞v密

　　提問(wèn)2：光線(xiàn)從光疏介質(zhì)傳播到光密介質(zhì)比較，傳播方向有什么規(guī)律？

　　學(xué)生： 折射角小于入射角。（反之，折射角大于入射角。）

　　提問(wèn)3：光密介質(zhì)的密度是不是一定比光疏介質(zhì)大？

　　學(xué)生：查“幾種介質(zhì)的折射率”表格，再做結(jié)論。

　　很顯然，光疏和光密是相對(duì)光的傳播而言，而與物質(zhì)的密度沒(méi)有必然聯(lián)系。

　　過(guò)渡：剛才我們已經(jīng)總結(jié)過(guò)了，光線(xiàn)從光密介質(zhì)傳播到光疏介質(zhì)時(shí)，折射角總是大于入射角的，而當(dāng)入射角增大時(shí)，反射角也會(huì)同時(shí)增大，這時(shí)，哪一個(gè)角先趨近90°呢？

　　學(xué)生：折射角。

　　趨近90°后，折射光線(xiàn)又怎樣傳播呢？

　　下面看實(shí)驗(yàn)演示──

　　演示：光的全反射實(shí)驗(yàn)

　　提請(qǐng)學(xué)生觀(guān)察：a.反射光和折射光的強(qiáng)度變化；b.折射光的方向變化

　　提問(wèn)：在強(qiáng)度方面，斯涅爾的研究是不是得到重現(xiàn)？

　　學(xué)生：是的。

　　啟發(fā)：入射角增大到一定的角度后，折射光還存不存在？

　　2.全反射：：當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)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(lái)的介質(zhì)中，這種現(xiàn)象叫做全反射。

　　全反射的物理意義：折射光的能量為零，入射光的能量全部等于反射光。

　　全反射的數(shù)學(xué)意義：我們看一種簡(jiǎn)單的全反射情形──某介質(zhì)（折射率為n）到真空（或空氣）。為了應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的折射定律，我們先假設(shè)它的可逆光路（參看圖1）……然后，不難得出

　　參照=，即sinθ2 = nsinθ1 ，顯然，當(dāng)θ1足夠大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)sinθ2＞1，θ2無(wú)解。

　　很顯然，θ2有解和無(wú)解的臨界情形是θ2 = 90°，此時(shí)θ1 = arcsin

　　3.臨界角：為了顯示這個(gè)角的特殊意義，我們給它一個(gè)特定的字母c ，并將它稱(chēng)為臨界角。

　　即 c = arcsin

　　有了臨界角c ，我們就不難總結(jié)出全反射的條件──

　　當(dāng)入射角i≥c時(shí)，發(fā)生全反射形象，若入射角i＜c時(shí)，則不發(fā)生全反射，既有反射又有折射形象。

　　那么，臨界角的物理意義又是什么呢？當(dāng)光線(xiàn)以相同的入射角從不同的介質(zhì)射入真空（或空氣），臨界角大的介質(zhì)容易發(fā)生全反射還是臨界角小的介質(zhì)容易發(fā)生全反射？

　　學(xué)生：臨界角小的。

　　那么，請(qǐng)同學(xué)們查一查“幾種介質(zhì)的折射率”表格，當(dāng)光線(xiàn)從這些介質(zhì)中射入真空（或空氣），最容易發(fā)生全反射的介質(zhì)是什么？

　　學(xué)生：金剛石。

　　事實(shí)上，鉆石的璀璨、神秘的光芒正是由于光線(xiàn)在其中發(fā)生多次全反射的結(jié)果。此外，玻璃中的氣泡顯得特別明亮、露珠顯得幽暗，這些都是全反射造成的。

　　過(guò)渡：人們研究全反射，除了解釋一些物理現(xiàn)象外，還有什么別的價(jià)值嗎？

　　二　光導(dǎo)纖維

　　光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)光纖，我們常聽(tīng)到的“光纖通信”就是利用的光線(xiàn)在光纖中的全反射原理。光線(xiàn)在光纖中是怎樣發(fā)生全反射的呢？我們先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)──

　　演示：光線(xiàn)在“模擬光纖”中的全反射。

　　提請(qǐng)學(xué)生觀(guān)察：a.玻璃棒周?chē)�有沒(méi)有光線(xiàn)射出；b.從玻璃棒末端射出的光強(qiáng)度和沒(méi)有插玻璃棒時(shí)，光線(xiàn)從小孔射出時(shí)的強(qiáng)度。

　　總結(jié)：玻璃棒的側(cè)面幾乎沒(méi)有光線(xiàn)射出；玻璃棒幾乎“導(dǎo)出”的小空中所有光的能量。

　　形成這一現(xiàn)象的原因是什么呢？

　　師生共同作圖分析…見(jiàn)圖2。

　　啟發(fā)：如果讓這根玻璃棒繼續(xù)彎曲下去──成為很多圈，以上的這種性質(zhì)會(huì)改變嗎？

　　學(xué)生：不會(huì)。

　　思考啟發(fā)：如果將玻璃棒的彎曲程度加大，以上的這種性質(zhì)會(huì)改變嗎？

　　學(xué)生：會(huì)（在圖2中的2處和4處可能不滿(mǎn)足全反射的條件…）。

　　但是，在彎曲程度加大的前提下，同時(shí)將玻璃棒做的很細(xì)，以上的狀況會(huì)有所改善嗎？

　　學(xué)生：交流、作圖…得出結(jié)論（會(huì)）。

　　我們都知道玻璃本來(lái)是非常堅(jiān)硬的，但是有一種特制的玻璃絲，卻可以做的非常柔軟、非常細(xì)�，F(xiàn)在，我們將這樣的多根玻璃纖維捆綁成一束，然后，將首端的光照情況遵循某種規(guī)律，如圖3，則在纖維束的末端，會(huì)出現(xiàn)什么情況？

　　學(xué)生：呈現(xiàn)首端一樣的規(guī)律。

　　同學(xué)們，這就是光導(dǎo)纖維傳遞信息的基本原理。

　　在傳遞信息的手段中，我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了機(jī)械傳送、機(jī)械波傳遞、有限電流傳遞、無(wú)線(xiàn)電波傳輸?shù)鹊取，F(xiàn)在又出現(xiàn)一個(gè)光線(xiàn)傳輸，光纖傳輸有什么樣的特點(diǎn)呢？

　　1.一維傳輸。能流密度不變；

　　2.作為電磁波，波段特別，抗干擾性強(qiáng)；

　　光導(dǎo)纖維應(yīng)用的領(lǐng)域：醫(yī)療、通信…

　　學(xué)生：光導(dǎo)纖維的前沿知識(shí)閱讀…

　　〖例題〗在水中的魚(yú)看來(lái)，水面上和岸上的所有景物，都出現(xiàn)在頂角約為97.6°的倒立錐面里（如圖4所示），為什么？

　　分析：本題是一個(gè)全反射的逆向應(yīng)用。根據(jù)水的折射率，不難求出光線(xiàn)從水射入空氣的臨界角，而這個(gè)臨界光路的可逆光路事實(shí)上函蓋了水面上所有可能入射到水中的光線(xiàn)，所以…

　　解：水的臨界角 c = arcsin= arcsin= 48.8°

　　當(dāng)光線(xiàn)以90°的最大入射角射入水中時(shí)，折射角為c ，故所有射入水中的光線(xiàn)的折射角均小于c ，根據(jù)空間旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)，水面上所有的景物都落在頂角為2c = 97.6°的錐面內(nèi)。

　　三　小結(jié)

　　本節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了光的全反射現(xiàn)象及其規(guī)律。從物理的角度看，它是能量分配規(guī)律形成必然結(jié)果，從數(shù)學(xué)角度看，它是一般的折射定律在特定情形下“無(wú)解”的必然。要發(fā)生全反射，要滿(mǎn)足兩個(gè)條件：①?gòu)墓饷芙橘|(zhì)射入光疏介質(zhì)，②入射角大于或等于臨界角。

　　全反射在科技領(lǐng)域的重要應(yīng)用是光纖，關(guān)于這方面的遷延知識(shí)大家可以從課外的資料、傳媒上去了解得更多一些。

　　四　作業(yè)布置

全反射 篇9

　　──以新課程標(biāo)準(zhǔn)和理念作為要求的--浙江省東陽(yáng)市中學(xué)　徐錫梁

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　1.知識(shí)與技能

　　使學(xué)生理解光的全反射現(xiàn)象；掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件；了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的鑒別能力、觀(guān)察能力、分析推理能力及創(chuàng)新思維能力。

　　2.過(guò)程與方法

　　通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)探究科學(xué)的方法──比較法；通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷探究科學(xué)的過(guò)程，體驗(yàn)成功的喜悅。

　　3.態(tài)度與情感

　　通過(guò)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)知識(shí)的興趣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過(guò)全反射現(xiàn)象的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)理論觀(guān)察分析周?chē)�事物的�?xí)慣，了解物理知識(shí)與現(xiàn)代科技的密切關(guān)系。

　　【設(shè)計(jì)思路】

　　本節(jié)課的重點(diǎn)是形成全反射的概念、掌握全反射現(xiàn)象的產(chǎn)生條件，因此這節(jié)課的設(shè)計(jì)思路有兩個(gè)，一是按照物理概念的形成過(guò)程進(jìn)行教學(xué)：直觀(guān)實(shí)驗(yàn)→引導(dǎo)學(xué)生探索→經(jīng)過(guò)分析、比較、抽象、形成假說(shuō)→驗(yàn)證得到證實(shí)→通過(guò)概括形成概念→鞏固深化。二是思路是以實(shí)驗(yàn)為主線(xiàn)。通過(guò)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察、分析，揭示全反射的現(xiàn)象與產(chǎn)生條件，另外增加學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)學(xué)生間的討論、設(shè)計(jì)、動(dòng)手及合作，使學(xué)生對(duì)全反射概念的理解更加準(zhǔn)確、豐富和全面。最后通過(guò)全反射的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，開(kāi)拓學(xué)生的視野。

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　1.引入新課

　　教師：曾有幾個(gè)在沙漠中迷路的人，突然發(fā)現(xiàn)前方不遠(yuǎn)處出現(xiàn)了城堡，于是他們就往城堡走去，但是越走離城堡越遠(yuǎn)……你們知道這是什么現(xiàn)象嗎？有沒(méi)有見(jiàn)過(guò)真實(shí)的蜃景？海市蜃景到底是一種什么現(xiàn)象呢？這就是我們今天這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，下面我們用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。

　　2.新課教學(xué)

　　2.1 實(shí)驗(yàn)探究

　　實(shí)驗(yàn)1：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的直角邊a召的圓心o。

　　實(shí)驗(yàn)2：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的半圓面。

　　兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的入射角都從0°增大到90°的過(guò)程中，觀(guān)察兩個(gè)實(shí)驗(yàn)并比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。教師演示兩遍實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生分組討論后回答，其它同學(xué)作補(bǔ)充。

　　相同點(diǎn)：①入射角增大，反射角增大，折射角也增大；②入射角增大，反射光強(qiáng)度增加，折射光強(qiáng)度減弱；③在半圓形界面，光的入射角皆為零度，光不偏離直線(xiàn)傳播；而在直徑ab的分界面，光偏離原直線(xiàn)傳播。

　　不同點(diǎn)：①光從空氣→玻璃，入射角＞折射角；光從玻璃→空氣，入射角＜折射角；②光從空氣→玻璃，同時(shí)存在反射光和折射光；③光從玻璃→空氣，當(dāng)入射角達(dá)到某個(gè)角度時(shí)折射角達(dá)到90°，折射光線(xiàn)消失。

　　教師引導(dǎo)，光射到半圓形玻璃磚的分界面，光仍沿直線(xiàn)傳播，對(duì)我們所研究的問(wèn)題是次要方面，可以不考慮，而主要考慮直角邊分界面上光的傳播規(guī)律。從中我們可以得出什么結(jié)論？什么是全反射現(xiàn)象？

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：①光從玻璃射入空氣時(shí)，當(dāng)入射角i大于或等于某一個(gè)角度時(shí)，折射角達(dá)到90°，折射光消失，只剩下反射光的現(xiàn)象。②臨界角：光從玻璃射向空氣時(shí)，當(dāng)折射角達(dá)到90°的入射角。

　�。ǘ�）產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件是什么？

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：①光從玻璃介質(zhì)→空氣介質(zhì)；②入射角≥臨界角。

　　教師強(qiáng)調(diào)：在實(shí)驗(yàn)1中，光從空氣射向玻璃，雖然入射角增大，反射角和折射角都增大，反射光增強(qiáng)，折射光減弱，只有量變過(guò)程并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)質(zhì)變。而在實(shí)驗(yàn)2中，光從玻璃射向空氣，隨著入射角增大，反射角和折射角增大，反射光增強(qiáng)，折射光減弱，這是一個(gè)量變過(guò)程；當(dāng)入射角達(dá)到某一角度，即臨界角時(shí)，就發(fā)生了質(zhì)變，出現(xiàn)了全反射現(xiàn)象。

　　2.2 引思：

　　兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因是什么？

　　學(xué)生：實(shí)驗(yàn)1是光從空氣射入玻璃，實(shí)驗(yàn)2是光從玻璃射入空氣。

　　教師：兩種介質(zhì)有什么不同？

　　學(xué)生：空氣的折射率小，玻璃的折射率大。

　　2.3 推廣：

　　提問(wèn)：是不是只有光從玻璃射入空氣才會(huì)產(chǎn)生這種全反射現(xiàn)象？把學(xué)生分成八組，分別采用不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探索。

　　方案1

　　實(shí)驗(yàn)器材：裝有水（含稀釋的牛奶）的燒杯（或燒瓶），激光，蚊香，蓋子，打火機(jī)（蚊香作為空氣的散射材料）。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：激光從介質(zhì)1（空氣）射向介質(zhì)2（水）中，增大入射角，觀(guān)察反射光和折射光；激光從介質(zhì)2射向介質(zhì)1，增大入射角，觀(guān)察反射光和折射光。

　　方案2

　　與[方案1）類(lèi)同，將燒杯中的介質(zhì)2分別改為色拉油和硫代硫酸鈉溶液。

　　方案3

　　與方案1類(lèi)同，將燒杯中的介質(zhì)1改為色拉油，介質(zhì)2改為含稀釋牛奶的水。

　　方案4

　　實(shí)驗(yàn)器材：裝有汽油的圓形水槽，圓形的白紙，激光。

　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：激光從水槽底部以不同的入射角從汽油射向空氣（在油的上面浮著一張白紙），會(huì)從白紙上發(fā)現(xiàn)亮斑在一定的圓形范圍內(nèi)出現(xiàn)。

　　各組學(xué)生回答并歸納產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件是什么？

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：光從折射率大的介質(zhì)射入折射率小的介質(zhì)，且光的入射角大于或等于某個(gè)臨界角時(shí)，能產(chǎn)生全反射。

　　教師：把折射率大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì)，把折射率小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì)。在上面的實(shí)驗(yàn)中，水相對(duì)于空氣是光密介質(zhì)，相對(duì)于色拉油是光疏介質(zhì)，因而光密介質(zhì)光疏介質(zhì)也是相對(duì)的。

　　2.4 結(jié)論

　　全反射現(xiàn)象：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射光消失，只剩下反射光的現(xiàn)象。

　　產(chǎn)生全反射的條件：

　　①光從光密介質(zhì)→光疏介質(zhì)；

　�、谌肷浣恰菖R界角。

　　2.5 理論推導(dǎo)

　　由折射定律得：，得出。

　　當(dāng)時(shí)，；

　　當(dāng)時(shí)，即得到光從介質(zhì)射向空氣時(shí)臨界角的計(jì)算公式為。

　　2.6 應(yīng)用

　　演示帶有玻璃絲的燈能裝飾我們的房間，五彩繽紛，彎曲的玻璃管能傳播光，彎曲的玻璃絲能傳送圖象、數(shù)字及聲音信號(hào)，這是全反射在日常生活和高科技中的應(yīng)用之一：光導(dǎo)纖維。

　　演示水中的試管（燒瓶）看上去特別明亮，在管內(nèi)倒入水后，則無(wú)此現(xiàn)象。原來(lái)，光從水進(jìn)入空氣發(fā)生了全反射，而不是光從水進(jìn)人玻璃發(fā)生了全反射。從而也說(shuō)明了水中（或者玻璃中）的氣泡看上去特別明亮的道理。

　　【教學(xué)反思】

　　本節(jié)課按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行教學(xué)，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比容易反映出全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件，并從盡可能多的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中，合作歸納出全反射概念。使學(xué)生體會(huì)到人們探索自然規(guī)律的過(guò)程：提出假設(shè)──實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證──得出結(jié)論──再提出假設(shè)。教學(xué)表明，這樣做有利于學(xué)生理解全反射概念，獲得概念形成的方法，整個(gè)教學(xué)過(guò)程既符合新課程的三維目標(biāo)，也體現(xiàn)了新課程的理念：注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化；突出從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。眾多來(lái)源于生活的事例、圖片，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為課后的自主性學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；也能促進(jìn)學(xué)生的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)體協(xié)作精神。