高二物理全反射.ppt

关于高二物理全反射第1页，共19页，星期日，2025年，2月5日教学目标一、知识目标1.知道什么是光疏介质，什么是光密介质；2.理解光的全反射；3.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；4.知道光导纤维及其应用.二、能力目标1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图.2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图.3.会用全反射解释相关的现象.4.会计算各种介质的临界角.第2页，共19页，星期日，2025年，2月5日三、德育目标1.体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法；2.通过对蜃景现象的学习再次明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法.●教学重点：全反射条件，临界角概念及应用.●教学难点：临界角概念、临界条件时的光路图及解题.●教学方法：本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等，对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI课件，使其有更生动的感性认识.●教学用具：光学演示仪（由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合）第3页，共19页，星期日，2025年，2月5日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．光疏介质和光密介质是相对的．θ1θ3NNAOBθ1θ2空气NNAOB全反射介质1空气介质2介质1相对介质2是光疏介质介质1与介质2相对空气都是光密介质θ2θ3＞n１＜n2第4页，共19页，星期日，2025年，2月5日既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°．θ1θ2介质NNAOB空气θ1θ2介质NNAOB空气折射角θ2为90°时，会发生什么情况？第5页，共19页，星期日，2025年，2月5日光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射．折射角θ2为90°时，发生全反射现象．θ1θ3介质NNAOC空气θ1θ2介质NNAOB空气θ3C第6页，共19页，星期日，2025年，2月5日θ1θ3光密介质NNAOC光疏介质在研究全反射现象中，刚好发生全反射的，即折射角等于90°时的入射角是一个很重要的物理量，叫做临界角．临界角用C表示当光线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，就发生全反射现象．θ1≥临界角发生全反射现象第7页，共19页，星期日，2025年，2月5日折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示．光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射角，根据折射定律可得：因而：第8页，共19页，星期日，2025年，2月5日发生全反射的条件①光从光密介质进入光疏介质；②入射角等于或大于临界角．第9页，共19页，星期日，2025年，2月5日光导纤维全反射现象是自然界里常见的现象，我们常听到的“光纤通信”就是利用了全反射的原理，为了说明光导纤维对光的传导作用，我们做下面的实验．第10页，共19页，星期日，2025年，2月5日光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段传到另一端了．光导纤维第11页，共19页，星期日，2025年，2月5日光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部内窥镜的结构光导纤维在医学上的应用第12页，共19页，星期日，2025年，2月5日光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信．光纤光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强．虽然光纤通信的发展历史只有20多年的，但是发展的速度是惊人的．第13页，共19页，星期日，2025年，2月5日全反射棱镜1、光线由AB面垂直入射，在AC面发生全反射，垂直由BC面出射．横截面是等腰直角三角形的棱