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课件网) 第四章 光 物理选择性必修第一册 人教版2019 第二节 第1课时 全反射 学习目标 01 02 03 04 物理观念 理解全反射现象的本质，掌握光从光密介质射向光疏介质时发生全反射的条件，并能解释相关物理现象。 科学思维 能够通过实验观察和数据分析，推导出全反射的临界角公式，并运用该公式解决实际问题。 科学探究 通过实验探究，验证全反射现象的发生条件，培养学生的实验设计和操作能力。 科学态度与责任 激发学生对光学现象的兴趣，引导学生关注科技发展，体会物理知识在现实生活中的应用价值。 重点难点 教学重点 教学难点 通过演示实验认识光的全反射现象，知道临界角的概念，理解全反射产生的条件；能够用全反射规律分析解决有关的问题。 理解全反射产生的条件；了解全反射在技术上的应用。 课堂引入 水中的气泡和叶子上的露珠看起来特别明亮；炎热夏天，柏油路面有时看起来特别明亮,像水洗过的一样。这又是为什么呢？ 光疏介质和光密介质 01 1.光疏介质：折射率较小的介质（光在光疏介质中传播速度相对较大）。 2.光密介质：折射率较大的介质（光在光密介质中传播速度相对较小）。 一、光疏介质和光密介质 特别提醒： 光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小。 如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比,酒精是光密介质。 3. 光疏介质与光密介质是相对的：任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判断谁是光疏介质或光密介质。如，水、水晶和金刚石三种物质相比较，水晶对水来说是光密介质，对金刚石来说则是光疏介质。 4. 光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的小n=。 一、光疏介质和光密介质 介质 水 水晶 金刚石 折射率n 1.33 1.54 n＝2.42 不同介质的折射率 5.折射角与入射角：光由光疏介质射入光密介质，折射角小于入射角。光由光密介质射入光疏介质，折射角大于入射角。 O 空气 水 光疏介质 光密介质 思考：光由光密介质进入光疏介质时，如果入射角不断增大，使折射角增大到90 时，会出现什么现象？ O 光疏介质 光密介质 空气 水 一、光疏介质和光密介质 全反射 02 全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，光线全部被反射回原光密介质的现象。 二、全反射 临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于900角时的入射角叫做临界角。用C表示。 玻璃 空气 发生全反射的条件 （1）光从光密介质射入光疏介质； （2）入射角等于或大于临界角； 临界角C的大小由折射率可得： 临界角的正弦值： 玻璃 空气 二、全反射 介质 水 玻璃 金刚石 折射率n 1.33 1.5~1.9 n＝2.42 临界角C 48.8 ° 32 °~ 42 ° 24.4 ° 不同介质的临界角 二、全反射 全反射棱镜 03 全反射棱镜：玻璃棱镜的截面为等腰直角三角形，当光从图中所示的方向射入玻璃时，由于光的方向与玻璃面垂直，光线不发生偏折。但在玻璃内部，光射向玻璃与空气的界面时，入射角大于临界角，发生全反射。 三、全反射棱镜 与平面镜相比，它的反射率高，几乎可达 100%。这种棱镜在光学仪器中可用来改变光的方向。 当光线由AB面垂直入射时： 横截面是等腰直角三角形的棱镜 当光线由AC面垂直入射时： 变化90 ° 变化180 ° A B C C B A 在AC面发生全反射，垂直由BC面出射． 在AB、 BC面发生两次全反射，垂直由AC面出射． 三、全反射棱镜 全反射棱镜的应用 双筒望远镜中的全反射棱镜 三、全反射棱镜 自行车尾灯 潜艇潜望镜 全反射棱镜的应用 对于精密的光学仪器，如照相机、望远镜、显微镜等，就需要用全反射棱镜代替平面镜，以消除多余的像． 当然，如果在玻璃的前表面镀银，就不会产生多个像，一般的平面镜都是在玻璃的后面 ... ...
