全反射的应用 导学案-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

设计人：高中物理演员4.2.2 全反射的应用班级： 姓名： 一、学习目标1. 复习折射和全反射的定义和概念，并能通过公式进行计算；2. 能够熟练找出法线，入角，出射角，正确画出光路图进行并进行分析；3. 能够解决全反射和折射等综合类几何光学题型，找出几何关系并分析计算得出答案。二、课堂任务例1：如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的内芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光从一端射入，经全反射后从另一端射出，求：（1）n1和n2的大小关系：（2）所需最短时间tmin的大小（3）所需最长时间tmax的大小。（图中标的C为全反射的临界角，其中）例2：如下右图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，A90°，B30°一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。（i）求棱镜的折射率；（ii）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。例3：一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示，玻璃的折射率。(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少(2)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射，求光线从玻璃砖射出点的位置。例4：如下左图的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，A30°，B90°，E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：玻璃砖的折射率；若已知BC长为L,该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。三、课堂总结1.入射角和折射角的关系：sin入射角sin折射角=n2.全发射的临界角与折射率的关系：sinC=1n3.光在介质中的传播速度v=cn在入射角接近临界角时，折射光逐渐减小直到消失第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页学科网（北京）股份有限公司