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课件网) 复习任务群一 现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新” 打通应考之“脉” 第三章 机械波 2.全反射 [学习目标] 1.了解光的全反射,知道光疏介质、光密介质、临界角等概念。2.了解光导纤维的原理及应用。3.理解全反射的条件,能利用全反射规律解释相关问题。4.观察全反射现象,经历探究全反射规律的过程。5.借助全反射棱镜和光导纤维在生产、生活中的应用,培养学生兴趣。 [教用·问题初探]———通过让学生回答问题来了解预习教材的情况 问题1 水中的气泡为什么特别明亮?怎样才容易说清楚这个问题? 问题2 如果是玻璃子弹放在水中,子弹会显得特别明亮吗? 问题3 海面上空常常出现奇特的“海市蜃楼”光学现象,“海市蜃楼”涉及光的哪种原理? 探究重构·关键能力达成 【链接教材】 如人教版P90图4.2-1所示,让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上,在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。 知识点一 全反射 问题1 比较图甲、乙,逐渐增大入射角,反射角(光线)和折射角(光线)有什么变化? 提示:图甲→图乙:入射角逐渐增大,反射角、折射角都逐渐增大;反射光越来越强,折射光越来越弱。 问题2 观察图丙,有什么特点? 提示:图丙中折射光消失,反射光与入射光的亮度几乎相同,发生了全反射。 【知识梳理】 1.光疏介质和光密介质:对于折射率不同的两种介质,我们把折射率较小的称为____介质,折射率较大的称为____介质。光疏介质与光密介质是____的。 2.全反射:当光从____介质射入____介质时,同时发生折射和反射,当入射角增大到某一角度,使折射角达到____时,_____完全消失,只剩下_____。这种现象叫作全反射,这时的入射角叫作_____。 光疏 光密 相对 光密 光疏 90° 折射光 反射光 临界角 3.全反射的发生条件 (1)光从_____介质射入_____介质。 (2)入射角_____临界角。 4.临界角C与折射率n的关系:光从介质射入空气(真空)时,sin C=。 提醒:介质的折射率越大,光线发生全反射的临界角越小。 光密 光疏 大于或等于 【思考讨论】 问题1 如表所示,分别列出了四种物质的折射率、密度值,据此思考以下问题: 介质 水 酒精 玻璃 金刚石 折射率n 1.33 1.36 1.5~1.8 2.42 密度/(×103 kg·m-3) 1.0 0.8 2.5~3.0 3.52 (1)“两种介质相比较,密度大的介质一定是光密介质”,这种说法正确吗?试举例说明。 (2)光从哪种介质射入空气更容易发生全反射? 提示:(1)不正确,光密介质和光疏介质具有相对性,折射率是反映介质光学性质的物理量,与介质的密度没有必然联系。如酒精的密度比水的密度小,但其折射率比水的折射率大,酒精相对于水是光密介质。 (2)介质折射率越大,发生全反射的临界角越小,越容易发生全反射,故光从金刚石射入空气更容易发生全反射。 问题2 如图所示,光由光密介质进入光疏介质时,如果入射角不断增大,哪个角先达到90°?使折射角增大到90°时,会出现什么现象? 提示:θ2先达到90°;只有反射现象没有折射现象。 【知识归纳】 1.全反射遵循的规律:发生全反射时,光全部返回原介质,入射光与反射光遵循光的反射定律,由于不存在折射光线,光的折射定律不再适用。 2.从能量角度来理解全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,随着入射角增大,折射角也增大,同时折射光强度减弱,能量减小,反射光强度增强,能量增大,当入射角达到临界角时,折射光强度减弱到零,反射光的能量等于入射光的能量。 3.含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质,由于介质对不同色光的折射率不同,各种色光的偏折程度不同。 各种色光的比较 颜色 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 频率f 低→高 同一介质中的折射率 小→大 同一介质 ... ...