2019-2020年高二物理《光的全反射》学案.doc

2019-2020年高二物理光的全反射学案【学习目标】1、理解光的全反射现象；2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件；3、了解全反射现象的应用【自主学习】一、温故知新：1、折射定律的内容：_ _ _2、折射率n的表达式：_二、预习导学：1、完成下列光路图 光从空气进入水中，折射角_入射角；光从水进入空气中，折射角_入射角. 比较：水和空气介质，_的折射率大。 水和水晶介质，_的折射率大。2、光疏介质、光密介质：两种介质相比较，折射率_的介质叫做光疏介质，折射率_的介质叫做光密介质。水相对空气，_是光密介质，_ 光疏介质。水晶相对水，_是光密介质，_光疏介质。3、思考：光从光密介质射入光疏光疏介质，当入射角不断增大，会发生什么现象？ 【合作探究】一、全反射： 1、观察思考：光从玻璃到空气时不断增加入射角时，有哪些变化？发现：折射角_入射角；入射角增大，折射角_； 折射光线变_，反射光线变_； _先达到90度，_消失，此时只剩下_。总结：光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，_光线就会消失，只剩下_光线的现象叫全反射。2、讨论：发生全发射的条件？问题1：如果光从空气到玻璃能否发生全反射？为什么？问题2：如果光从玻璃到空气一定发生全反射吗？为什么？总结：发生全反射的两个条件：光从_介质射入_介质;入射角_临界角。3、如何计算临界角？总结： 临界角与折射率的关系：公式_介质的折射率越_，发生全反射的临界角就越小，越_发生全反射。二、全反射应用1、光导纤维：原理：_构造特点：双层，内芯材料的折射率比外套材料的折射率_。优点：容量大、衰减小、抗干扰能力强。应用：光纤通信、医用胃镜等。2、全反射棱镜：截面为_三角形的棱镜。当光_于它的_一个界面射入后，都会在其内部发生_，与平面镜相比，它的_高，几乎达到100%。3、现象解释：（1）晴朗的夏日，海边能看到“海市蜃楼”；（2）晴朗的夏日，沙漠中能看到“绿洲”和水。【链接高考】（xx山东高考）：.如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。求该玻璃棒的折射率。若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。【自主小结】通过本节课的学习，我们有哪些收获？【目标达成】1、光在某种介质中的传播,介质的折射率为2，若要使光从此介质射向真空时发生全反射，则入射角不可能的值是： A.150 B. 300 C.450 D.6002、某介质的折射率为，一束光从介质射向空气，入射角为60，如图所示的哪个光路图是正确的? 3、劣质的玻璃中往往含有气泡.这些空气泡看上去比较亮,对这一现象有下列不同的解释,其中正确的是()A空气泡对光线有聚集作用,因而较亮.B.空气泡对光线有发散作用.因而较亮.C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.4、如图所示，一束光以45的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射。由此可知，该棱镜材料的折射率为_，该棱镜的顶角的大小为_ 【提升能力】5.一束光从空气射向折射率为n= 的某种玻璃的表面，如图所示，i 代表入射角，则：A.当i45时会发生全反射现象B.无论入射角是多大，折射角都不会超45C.欲使折射角g =30应以i=45的角度入射D.当入射角i=arctan 时，反射光线跟折射光线恰好互相 垂直6如图所示，一束平行光垂直射向半圆形玻璃砖的底边上，已知玻璃的临界角为45，请找出从玻璃砖半圆侧面射出光线的范围?7如图所示，一透明塑料棒的折射率为n,光线由棒的一端面射 入，当入射角i在一定范围内变化时，光将全部从另一端面射出。当入射角为i为多少时，光在棒的内侧面恰好发生全反射？ 8.一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱，图为过轴线的截面图，调整入射角，光线恰好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为，的正弦值。9、（xx全国高考）如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到ab边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为 （ ） （填入正确选项前的字母）A. B.C. D.