高中物理 第十三章 2全反射教案 新人教版選修3-4

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1、全反射教學(xué)課題全反射備課時間教學(xué)課型新課課時1課時授課時間教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)(1)理解光的全反射現(xiàn)象；(2)掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件；(3)了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用．能力目標(biāo)通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，理解光的全反射現(xiàn)象，概括出發(fā)生全反射的條件，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力；通過觀察演示實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生思維海洋中的波瀾，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象分析本質(zhì)的方法、能力．德育目標(biāo)滲透學(xué)生愛科學(xué)的教育，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣，生活中的物理現(xiàn)象很多，能否用科學(xué)的理論來解釋它，更科學(xué)的應(yīng)用生活中常見的儀器、物品．教學(xué)重點(diǎn)重點(diǎn)是掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件，折射角等于90°時的入射角叫做臨界角，

2、當(dāng)光線從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時，如果入射角等于或大于臨界角就發(fā)生全反射現(xiàn)象．教學(xué)難點(diǎn)全反射的應(yīng)用，對全反射現(xiàn)象的解釋．光導(dǎo)纖維、自行車的尾燈是利用了全反射現(xiàn)象制成的；海市蜃樓、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈現(xiàn)的自然現(xiàn)象．教學(xué)方法引導(dǎo)探究教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)與計算機(jī)相結(jié)合教學(xué)用具1．全反射現(xiàn)象演示儀，接線板，煙霧發(fā)生器，火柴，產(chǎn)生煙霧的煙霧源，半圓柱透明玻璃(半圓柱透鏡)，彎曲的細(xì)玻璃棒(或光導(dǎo)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)．3．自行車尾燈(破碎且內(nèi)部較完整)．4．直尺．教學(xué)環(huán)節(jié)導(dǎo)言演示Ⅰ將光亮鐵球出示給學(xué)生看，在陽光下很刺眼，

3、將光亮鐵球夾在試管夾上，放在點(diǎn)燃蠟燭上熏黑，將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進(jìn)行熏制，一定要全部熏黑，再讓學(xué)生觀察．然后將熏黑的鐵球浸沒在盛有清水的燒杯中，現(xiàn)象發(fā)生了，放在水中的鐵球變得比在陽光下更亮．好奇的學(xué)生誤認(rèn)為是水泡掉了鐵球上黑色物，當(dāng)老師把試管夾從水中取出時，發(fā)現(xiàn)熏黑的鐵球依然如故，再將其再放入水中時，出現(xiàn)的現(xiàn)象和前述一樣，學(xué)生大惑不解，讓學(xué)生帶著這個疑問開始學(xué)習(xí)新的知識——全反射現(xiàn)象．新課教學(xué)1．全反射現(xiàn)象．光傳播到兩種介質(zhì)的界面上時，通常要同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，若滿足了某種條件，光線不再發(fā)生折射現(xiàn)象，而全部返回到原介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象．那么滿足什么條件就可以產(chǎn)

4、生全反射現(xiàn)象呢？2．發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件．(1)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)．對于兩種介質(zhì)來說，光在其中傳播速度較小的介質(zhì)，即絕對折射率較大的介質(zhì)，叫光密介質(zhì)，而光在其中傳播速度較大的介質(zhì)，即絕對折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)，光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對的．例如：水、空氣和玻璃三種物質(zhì)相比較，水對空氣來說是光密介質(zhì)，而水對玻璃來說是光疏介質(zhì)，根據(jù)折射定律可知，光線由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(例如由空氣射入水)，折射角小于入射角；光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(例如由水射入空氣)，折射角大于入射角．既然光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，由此可以預(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度時，折射角就會增大

5、到90°，如果入射角再增大，會出現(xiàn)什么情況呢？演示Ⅱ?qū)雸A柱透鏡的半圓一側(cè)靠近激光光源一側(cè)，使直平面垂直光源與半圓柱透鏡中心的連線，點(diǎn)燃煙霧發(fā)生器中的煙霧源置于激光演示儀中，將接線板接通電源，打開激光器的開關(guān)．一束激光垂直于半圓柱透鏡的直平面入射，讓學(xué)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(dāng)入射角增大一些時，此時，會有微弱的反射光線和較強(qiáng)的折射光線，同時可觀察出反射角等于入射角，折射角大于入射角，隨著入射角的逐漸增大，反射光線就越來越強(qiáng)，而折射光線越來越弱，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時，折射光線完全消失，

6、只剩下反射光線．這種現(xiàn)象叫做全反射．(2)臨界角C．折射角等于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(zhì)射到空氣(或真空)時的臨界角C就是折射角等于90°時的入射角，根據(jù)折射定律可得：(3)發(fā)生全反射的條件．①光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)；②入射角等于或大于臨界角．3．對全反射現(xiàn)象的解釋．(1)引入新課的演示實(shí)驗(yàn)Ⅰ．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(dāng)該球從空氣進(jìn)入水中時，在其外表面上會形成一層很薄的空氣膜，當(dāng)有光線透過水照射到水和空氣界面上時，會發(fā)生全反射現(xiàn)象，而正對小球看過去會出現(xiàn)一些較暗的區(qū)域，這是入射角小于臨

7、界角的區(qū)域，明白了這個道理再來看這個實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會有另一番感受．(2)讓學(xué)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(xiàn)象制成的儀器．在講完全反射棱鏡再來體會它的原理就更清楚了．可先讓學(xué)生觀察自行車尾燈內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，回想在夜間看到的現(xiàn)象．引導(dǎo)學(xué)生注意生活中的物理現(xiàn)象，用科學(xué)知識來解釋它，從而更好的利用它們?yōu)槿祟惙?wù)．(3)用激光演示儀的激光光源演示光導(dǎo)纖維傳播光的現(xiàn)象，或用彎曲的細(xì)玻璃棒進(jìn)行演示，配合作圖來解釋現(xiàn)象：從細(xì)玻璃棒一端射進(jìn)棒內(nèi)的光線，在棒的內(nèi)壁多次發(fā)生全