高中物理 4.3光的全反射导学案新人教版选修.doc

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1、§4.3光的全反射授课班级：高二（）班授课时间：【目标导航】1、理解光的全反射现象；2、掌握临界角的概念和；3、全反射的应用。【学习重点】发生全反射的条件及全反射的应用【学习难点】发生全反射的条件【自主学习】一、光疏媒质与光密媒质1、定义:1)、光疏媒质:称为光疏媒质.2)、光密媒质:称为光密媒质.因,对光疏媒质,n较,V较.对光密媒质,n较,V较.故也可以说,对于两种媒质,光在其中传播速度较大的是媒质,光在其中传播速度较小的是媒质.反过来说,同一种光在光疏媒质中传播速度较,在光密媒质中传播速度较.2、理解:1)、光疏媒质光密媒质是相对而言的.只有对

2、给定的两种媒质才能谈光疏媒质与光密媒质.没有绝对的光密媒质.2)、光疏媒质与光密媒质的界定是以折射率为依据的,与媒质的其它属性(如密度等)无关.例如：水和酒精，n水＝1.33＜n酒精＝1.36，酒精相对于水而言是光密介质，但ρ水＞ρ酒。3、对折射的影响（1）光由光疏介质进入光密介质时，折射角入射角（2）光由光密介质进入光疏介质时，折射角入射角『思考与讨论1』光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，可以预料，当入射角增大到一定程度，但是还没有达到900，折射角就会增大到900，如果入射角再继续增大，会有什么现象出现？『实验探究』光从半圆形玻璃砖射

3、向空气的传播情况(1).折射光线和反射光线的强度随入射角的变大怎样变化．(2).当折射角等于90°时，折射光线和反射光线的强度又如何．二、全反射:1、全反射：当光从进入时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于,此时,折射光,只剩下,这种现象叫做全反射.2、临界角:1)、定义:光从射向时,折射角等于900时的入射角,叫做临界角.用字母C表示.临界角是指光由光密媒质射向光疏媒质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密媒质射入光疏媒质时:若入射角i

4、生全反射形象.2)、临界角的计算:光由某介质射向真空（或空气）时，若刚好发生全反射，则n=,因此,sinC=,（C为临界角）3、发生全反射的条件:1)、;2)、。以上两个条件必须同时满足,缺一不可.【小试身手1】水、水晶、金刚石的折射率顺次是：n1=1.33,n2=1.55,n3=2.42.那么,这三种介质对真空的临界角C1、C2、C3的大小关系是().A、C1>C2>C3B、C3>C2>C1C、C2>C3>C1D、C2>C1>C3三、光导纤维1、“光纤通信”利用原理2、构造：光导纤维是非常细的玻璃丝，由和两层组成。3、应用：制成内窥镜、通信光缆等。

5、4、光纤通信的优点。【小试身手2】用临界角为420玻璃制成的三棱镜ABC，∠B＝150，∠C=900。一束光线垂直AC面射入，如图所示，它在棱镜内发生全反射的次数为多少？从哪个侧面出射？【小试身手3】有一折射率为n的透明体，现有一条光线以入射角θ从AB面射入透明体，如图所示要使折射光线不从BC面折向空气，入射角θ应满足的条件是_____．【达标检测】1．下述现象哪些是由于全反射造成的：（）A．露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮B．口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，当他们喜出望外地奔向那潭池水时，池水却总是可望而不可及C．立体电影

6、D．在盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮2．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则（）A．绿光也一定能发生全反射B．红光也一定能发生全反射C．红、绿光都能发生全反射D．红、绿光都不能发生全反射3．关于全反射下列说法正确的是:（）A.发生全反射时有折射光线,只是折射光很弱B.光从光密介质射入光疏介质一定能发生全反射C.光从光密介质射入光疏介质可能不发生全反射D.光从光疏介质射入光密介质可能发生全反射4．如图所示，入射光线1经45°的直角三棱镜折射，反射后，沿着与

7、入射光相反的方向射出，如图中光线Ⅱ所示，现将棱镜顺时针方向转过一个小角α，如图虚线所示，则（）A．出射光线应与光线Ⅰ平行B．出射光线也顺时针方向转过α角C．出射光线逆时针方向转过α角D．出射光线顺时针方向转过2α角5．某种玻璃的临界角为420,有一条光线从玻璃射向空气,若入射角约小于临界角,则光线在空气中的折射角应为:（）A.小于420B.小于600C.小于900D.无折射光线6．折射率为n的水面下H处有一点光源发出的光部分射到空中,由于全反射,空中的光线来自水面某一圆形区域,则该区域的半径为多少？