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1、光的全反射導學案
學習目標:1.能說出光疏介質光密介質全反射及臨界角的概念。
2?知道全反射發(fā)生的條件。
3?知道全反射棱鏡及其應用,認識光導纖維知道其工作原理。 學習重點:臨界角的概念和全反射的發(fā)生條件。
學習難點:用全反射知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。
學法指導:結合折射定律做合理的推理得出結論。
知識鏈接:反射定律,折射定律,折射率
學習內容:
(一)全反射 (閱讀教材,回答下列問題)
1. 光疏介質與光密介質
①什么是光疏介質?什么是光密介質?
?②能說某種介質一定是光疏介質或光密介質嗎?請舉例說明?
③ 光疏介質與光密介質與密度有關嗎?請舉例說明。
④ 分別畫出
2、光從空氣射入玻璃和光從玻璃射入空氣中的光路圖,試比較圖中折射角和入 射角的大小關系,并思考若光從玻璃射入空氣,繼續(xù)增大入射角,反射光線和入射光 線如何變化?(結合教材 P49思考與討論1)
2.全反射
⑤ 什么是全反射現(xiàn)象?什么是臨界角?全反射發(fā)生的條件是什么?
⑥ (結合教材P50思考與討論2)試由折射定律推導光有某種介質射入真空(或空氣)時,臨界 角與折射率的關系。
(二)全反射棱鏡 (閱讀教材,回答下列問題)
⑦ 說出全反射棱鏡的形狀及其光學性質,與平面鏡相比有哪些優(yōu)點?
⑧ 全反射棱鏡有哪些應用,請舉例說明?
(三)光導纖維 (閱讀教材,回答下列問題)
⑨ 光導纖維導光
3、的原理是什么,并簡要說明光導纖維的結構?
⑩ 光導纖維有哪些應用,請舉例說明。
展示提升
2,求這條光線離開棱鏡時與界面的
展示提升一:?對全反射的理解及光路圖的畫法。
例1?從空氣垂直射入直角棱鏡的界面上,棱鏡的折射率為
夾角為多少
展示提升二:
(1)全反射棱鏡
例2.空氣中兩條光線
a和b從方框左側入射,
分別從方框下方和上方射出,其框外光線如圖所示
方框內有兩個折射率
n=l.5的玻璃全反射棱鏡.圖所示為兩棱鏡的四種放置方式的示意圖,
其中
能產(chǎn)生圖效果的是( )
A
(2)光導纖維
M
b ;
例3?若光導纖維的折射率為
4、n,在端面上入射光滿足什么條件, 才呢使光導纖維中不斷
發(fā)生全反射,從一端傳到另一端?
展示提升三:解釋生活中幾種常見的全反射現(xiàn)象
1?海市蜃樓
2?水或玻璃中的氣泡特別明亮
3?你還知道哪些全反射現(xiàn)象呢?
七歸納總結:
八當堂檢測:
1.(A級)光從介質a射入介質b,如果要在ab介質的界面上發(fā)生全反射,那么必須滿足
的條件是( )
A. a是光疏介質,b是光密介質 B光在介質中a的速度必須大于光在介質中 b的速度
C光的入射角必須大于或等入臨界角 D必須是單射光
2. (A級)光線從某介質射入空氣中,當入射角為30°時,其折射角為45°,則這種介空氣的臨
界界角
5、是:( )
A.60°
B.45°
C.90°
D.30°
3.( B級)某介質的折射率為
■- 2,一束光從介質射向空氣,入射角為
60°,如圖所示的哪個
光路圖是正確的( )
4. ( A級)20XX年10月6日,瑞典皇家 科學院在斯德哥爾摩宣布,將 20XX年諾貝爾 物理學獎
授英國華裔科學家(高錕以及美國科學家威拉德 博伊爾和喬治史密斯?高錕在”有關光在纖維
中的傳輸以用于光學通信方面"取得了突破性的成就.若光導纖維是由內芯和包層組成下列說法
正確的是( )
A .內芯和包層折射率相同,折射率都大
B .內芯和包層折射率相同,折射率都小
C
6、 .內芯和包層折射率不同,包層折射率較大
D .內芯和包層折射率不同,包層折射率較小
5. (C級)如圖示,一束平行光從真空中射向一塊半圓形的折射率為 1.5的玻璃磚,下列判斷中正確
的是( )
A. 在圓心的兩側 R范圍內的光線不能通過玻璃磚
B. 只有在圓心的兩側2/3 R范圍內的光線能通過玻璃磚
C. 通過圓心的光線將沿直線穿出不發(fā)生偏折
D. 圓心兩側2/3 R范圍外的光線將在曲面發(fā)生全反射
6.( C級)如圖是一個用折射率 n =2.4的透明介質做成的四棱柱的橫截面圖, .A = /C = 90°
.B =60°現(xiàn)有一條光線從圖示位置垂直入射到棱鏡的 線。
九課后反思: