人教版高中物理教案-全反射 .pdf

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1、全反射全反射教學課題教學課型新課知識目標課時全反射1 課時授課時間備課時間(1)理解光的全反射現象；(2)掌握臨界角的概念和發生全反射的條件；(3)瞭解全反射現象的應用能力目標通過觀察演示實驗，理解光的全反射現象，概括出發生全反射的條件，培教學目標養學生的觀察、概括能力；通過觀察演示實驗引起學生思維海洋中的波瀾，培養學生透過現象分析本質的方法、能力德育目標滲透學生愛科學的教育，培養學生學科學、愛科學、用科學的習慣，生活中的物理現象很多，能否用科學的理論來解釋它，更科學的應用生活中常見的儀器、物品重點是掌握臨界角的概念和發生全反射的條件，折射角等於90時的入射角叫做臨界教學重點角，當光線從光密介

2、質射到它與光疏介質的介面上時，如果入射角等於或大於臨界角就發生全反射現象教學難點全反射的應用，對全反射現象的解釋光導纖維、自行車的尾燈是利用了全反射現象製成的；海市蜃樓、沙漠裡的蜃景也是由於全反射的原因而呈現的自然現象教學方法引導探究教學手段實驗與電腦相結合1全反射現象演示儀，接線板，煙霧發生器，火柴，產生煙霧的煙霧源，半圓柱透明玻璃(半圓柱透鏡)，彎曲的細玻璃棒(或光導纖維)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)教學用具3自行車尾燈(破碎且內部較完整)4直尺教學環節演示將光亮鐵球出示給學生看，在陽光下很刺眼，將光亮鐵球夾在試管夾上，放在點燃蠟燭上熏黑，將試管夾和鐵球

3、置於燭焰的內焰進行薰制，一定要全部熏黑，再讓學生觀察然後將熏黑的鐵球浸沒在盛有清水的燒杯中，現象發生了，放在水中的鐵球變得比在陽光下更亮好奇的學生誤認為是水泡掉了鐵球上黑色物，當老師把試管夾從水中取出時，發現熏黑的鐵球依然如故，再將其再放入水中時，出現的現象和前述一樣，學生大惑不解，讓學生帶著這個疑問開始學習新的知識全反射現象1全反射現象光傳播到兩種介質的介面上時，通常要同時發生反射和折射現象，若滿足了某種條件，光線不再發生折射現象，而全部返回到原介質中傳播的現象叫全反射現象那麼滿足什麼條件就可以產生全反射現象呢？新課教學2發生全反射現象的條件(1)光密介質和光疏介質對於兩種介質來說，光在其中

4、傳播速度較小的介質，即絕對折射率較大的介質，叫光密介質，而光在其中傳播速度較大的介質，即絕對折射率較小的介質叫光疏介質，光疏介質和光密介質是相對的例如：水、空氣和玻璃三種物質相比較，水對空氣來說是光密介質，而水對玻璃來說是光疏介質，根據折射定律可知，光線由光疏介導言質射入光密介質時(例如由空氣射入水)，折射角小於入射角；光線由光密介質射入光疏介質(例如由水射入空氣)，折射角大於入射角既然光線由光密介質射入光疏介質時，折射角大於入射角，由此可以預料，當入射角增大到一定程度時，折射角就會增大到90，如果入射角再增大，會出現什麼情況呢？演示將半圓柱透鏡的半圓一側靠近鐳射光源一側，使直平面垂直光源與半

5、圓柱透鏡中心的連線，點燃煙霧發生器中的煙霧源置於鐳射演示儀中，將接線板接通電源，打開雷射器的開關一束鐳射垂直於半圓柱透鏡的直平面入射，讓學生觀察我們研究光從半圓柱透鏡射出的光線的偏折情況，此時入射角0，折射角亦為零度，即沿直線透出，當入射角增大一些時，此時，會有微弱的反射光線和較強的折射光線，同時可觀察出反射角等於入射角，折射角大於入射角，隨著入射角的逐漸增大，反射光線就越來越強，而折射光線越來越弱，當入射角增大到某一角度，使折射角達到 90時，折射光線完全消失，只剩下反射光線這種現象叫做全反射(2)臨界角 C折射角等於90時的入射角叫做臨界角，用符號 C 表示光從折射率為 n 的某種介質射到

6、空氣(或真空)時的臨界角 C 就是折射角等於 90時的入射角，根據折射定律可得：(3)發生全反射的條件光從光密介質進入光疏介質；入射角等於或大於臨界角3對全反射現象的解釋(1)引入新課的演示實驗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，對水來說是不浸潤的，當該球從空氣進入水中時，在其外表面上會形成一層很薄的空氣膜，當有光線透過水照射到水和空氣介面上時，會發生全反射現象，而正對小球看過去會出現一些較暗的區域，這是入射角小於臨界角的區域，明白了這個道理再來看這個實驗，學生會有另一番感受(2)讓學生觀察自行車尾燈用燈光來照射尾燈時，尾燈很亮，也是利用全反射現象製成的儀器在講完全反射棱

7、鏡再來體會它的原理就更清楚了可先讓學生觀察自行車尾燈內部的結構，回想在夜間看到的現象引導學生注意生活中的物理現象，用科學知識來解釋它，從而更好的利用它們為人類服務(3)用鐳射演示儀的鐳射光源演示光導纖維傳播光的現象，或用彎曲的細玻璃棒進行演示，配合作圖來解釋現象：從細玻璃棒一端射進棒內的光線，在棒的內壁多次發生全反射，沿著鋸齒形路線由棒的另一端傳了出來，玻璃棒就像一個能傳光的管子一樣實際用的光導纖維是非常細的特製玻璃絲，直徑只有幾m 到 100m 左右，而且是由內心和外套兩層組成的，光線在內心外套的介面上發生全反射，如果把光導纖維聚集成束，使其兩端纖維排列的相對位置相同，這樣的纖維就可以傳遞圖像(4)讓學生閱讀大氣中的光現象蒙氣差，海市蜃樓，沙漠裡的蜃景1全反射現象是非常重要的光學現象之一，產生全反射現象的條件是：光從光密介質射到它與光疏介質的介面上，入射角等於或大於臨界角這兩個條件都是必要條件，兩個條件都滿足就組成了發生全反射的充要條件小結2全反射的應用在實際生活中是非常多的在用全反射的知識解釋時，特別要注意是否滿足兩個條件回答這類問題要注意邏輯推理，一般是依據條件要敘述清楚，根據要給充分，結論要簡明3為了給後面全反射棱鏡的學習打基礎臨界角是幾何光學中一個非常重要的概念，但在高中階段不深入討論臨界的情況