光导纤维光的全反射

第4章 光的波动性

4.6 全反射与光导纤维

4.7激光

【学习目标】

1．知识与技能：使学生理解光的全反射现象；掌握临界角的概念和发生全反射的条件；了解全反射现象的应用，激光的特点及应用；通过实验，培养学生的鉴别能力、观察能力、分析推理能力及创新思维能力。

2．过程与方法：通过实验设计和动手实验，经历探究科学的过程，体验成功的喜悦。学会用科学知识来解释自然现象，使学生对自然界中许多美好的现象进行充分的认识。

3．情感态度与价值观：通过互动实验，培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度；通过全反射现象的应用，培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯，了解物理知识与现代科技的密切关系。了解我国光纤和激光技术的进展以及在现代科技中的应用，培养爱国主义热情和科学态度．

【要点导学】

1．探究光的全反射

光传播到两种介质的界面上时，通常要同时发生反射和折射现象。当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上，随着入射角的逐渐增大，反射光强度越来越强，而折射光强度越来越弱，当入射角增大到某一角度，折射角达到90°，此时折射光线完全消失，只剩下反射光线。

2．全反射现象

（1）全反射现象：当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上，折射光线完全消失，只剩下反射光

§7光的折射与全反射（一）

一、一周知识概述

1、理解折射定律与各物理量之间的关系。

2、掌握用几何方法处理有关光的折射的有关问题。

3、掌握全反射的条件，规律。

二、重难点知识讲解

（一）基础知识

1、光的传播规律

（1）光的直线传播规律、光速

光在同种均匀介质中总是沿直线传播。

各种频率的光在真空中传播速度均为C=3×108m/s

各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即v<C

同一种频率的光在不同介质中传播速度一般不同；不同频率的光在同一种介质中传播速度一般也不同。在同一种介质中，频率越低的光其传播速度越大。

（2）光在射到两种介质的界面上后返回原介质时，其传播规律遵循所谓的反射定律。反射定律的基本内容包含如下三个要点：

①反射光线、法线、入射光线共面；

②反射光线与入射光线分居法线两侧；

③反射角等于入射角，即i=i′

（3）光在射到两种介质的界面上后从第一种介质进入第二种介质时，其传播规律遵循所谓的折射定律。折射定律的基本内容包含如下三个要点；

①折射光线、法线、入射光线共面；

②折射光线与入射光线分居法线两侧；

③入射角与折射角的正弦值之比恰等于第二与第一两种介质的折射率之比，即。

特别是当光从空气（折射率为1）射入折射率为n的

2019-2020年高中物理第4章光的波动性 4.6 全反射与光导纤维 4.7

激光课后训练沪科版选修3-4

1．华裔科学家高锟获得xx年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”。光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。下列关于光导纤维的说法中正确的是（）。

A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

C．波长越长的光在光纤中传播的速度越大

D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大

2．如图，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（）。

A． B．

C． D．

3．已知介质对某单色光的临界角为C，则（）。

A．该介质对单色光的折射率等于

B．此单色光在该介质中的传播速度等于c·sin C（c是光在真空中的传播速度）

C．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sin C倍

D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍

4．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空

包含整个的教学流程

《§4.6全反射与光导纤维》教学设计

甘泉县高级中学 张园峰

一、教学设计说明

由于这个班级是普通班，学生基础比较差，不学习的学生也比较多，但仍然要采取“兵教兵”的方式，最终要起到“兵强兵”的目的，因此，本节课首要任务要调动学生的积极性，结合新课程理念，在课堂教学改革中，坚持让学生成为课堂主人，努力营造互动的课堂，调整课堂教学的教学方式和学习方式，让学生以学为乐，真正成为学习的主人，从而促进学生全面发展，个性发展。

二、教学分析

1、教材的地位与作用

《全反射》是高中物理第三册的选修内容，这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的，是反射和折射的交汇点。全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关，所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。

2、教学对象分析

学生是教学过程中的主体，这个时期的学生学习了物理一、二册的教材，已经逐步体会出教材的思想，但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。

三、教学目标

1、知识与技能目标

（1）理解光密介

包含整个的教学流程

《§4.6全反射与光导纤维》教学设计

甘泉县高级中学 张园峰

一、教学设计说明

由于这个班级是普通班，学生基础比较差，不学习的学生也比较多，但仍然要采取“兵教兵”的方式，最终要起到“兵强兵”的目的，因此，本节课首要任务要调动学生的积极性，结合新课程理念，在课堂教学改革中，坚持让学生成为课堂主人，努力营造互动的课堂，调整课堂教学的教学方式和学习方式，让学生以学为乐，真正成为学习的主人，从而促进学生全面发展，个性发展。

二、教学分析

1、教材的地位与作用

《全反射》是高中物理第三册的选修内容，这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的，是反射和折射的交汇点。全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关，所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。

2、教学对象分析

学生是教学过程中的主体，这个时期的学生学习了物理一、二册的教材，已经逐步体会出教材的思想，但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。

三、教学目标

1、知识与技能目标

（1）理解光密介

2020高考物理一轮复习精品教案集光的偏振全反射

激光

角；光线由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)，折射角大于入射角．

既然光线由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此能够预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°，假如入射角再增大，会显现什么情形呢？

演示Ⅱ将半圆柱透镜的半圆一侧靠近激光光源一侧，使直平面垂直光源与半圆柱透镜中心的连线，点燃烟雾发生器中的烟雾源置于激光演示仪中，将接线板接通电源，打开激光器的开关．一

束激光垂直于半圆柱透镜的直平面入射，让学生观看．我们研究光从半圆柱透镜射出的光线的偏折

情形，现在入射角0°，折射角亦为零度，即沿直线透出，当入射角增大一些时，现在，会有柔弱

的反射光线和较强的折射光线，同时可观看出反射角等于入射角，折射角大于入射角，随着入射角

的逐步增大，反射光线就越来越强，而折射光线越来越弱，当入射角增大到某一角度，使折射角达

到90°时，折射光线完全消逝，只剩下反射光线．这种现象叫做全反射．

(2)临界角C．折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示．光从折射率为n的某

种介质射到空气(或真空)时的临界角C确实是折射角等于90°时的入射角，依照折射定律可得：

(3)发生全反射的条件．

①光从光密

光的反射复习课教案

教学目的：

（1）知道光的直线传播、光速及光的反射的几个名词。 （2）明确光的反射定律和平面镜成像特点的探究过程。 教学重点：

明确光的反射定律和平面镜成像特点的探究过程。 教学难点：

（1）光的反射及平面镜成像作图 （2）运用物理知识分析具体问题 教学内容： 一、复习知识点

⒈由学生总结出前三节的知识点或知识结构，然后教师选一至两名总结的好的学生由实物投影展示给大家，并由学生复述主要的知识点。 ⒉教师用多媒体展示本部分知识结构（打出后学生先看、记忆）

（1） 光的传播：①光源 ②在同一、均匀介质中沿直线传播 光线

③光的直线传播的应用：影子、针孔照相机、日食、月食

④光速 真空中的光速 V=3.0×108m/s 空气中的光速 V=3.0×108m/s

水中的光速 玻璃中的光速

（2） 光的反射：①几个名词：入射光线、入射角、入射点、法线、反射光线、反射角

②反射规律：三线共面、两角相等、光路可逆

③分类：漫反射 镜面反射

④应用：①照明、看见物体 ②光

第四章 第一节 光的直线传播

【基础练习】

1．在灯光与墙之间用手作动作，在墙上出现动作的手影的像，它的形成说明______．

2．光在真空中的传播速度是______米/秒．光在水中的速度________光在空气中的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

3．如图可以表明，光在空气中是 传播的；坐在不同位置的观众，都能看到银幕上的景物，这是光的 现象． 21世纪教育网版权所有

4．如图所示四种情景中，由于光的直线传播形成的是（ ）

A． B. C. D. 5．光线从空气进入某种液体，它的传播速度（ ）

A．增大 B．减小 C．保持不变 D．可能减小，也可能增大

6．植树时．要想判断这行树直不直，采用的方法是：人站在第一棵树前面，如果后面的树都被第一棵树挡住，说明这行树栽直了，其理由是（ ）21cnjy.com

A．光的直线传播 B．光的折射现象21世纪教育网21·cn·jy·com

C．光的反射现象

说课稿

尊敬的各位领导、老师、亲爱的同学们，大家下午好！

今天我说课的题目是：人教版选修3-4 第十三章第一节的内容《光的反射和折射》第1课时。接下来我将从以下六个方面进行我的说课：说教材、说重难点、说学情、说教法学法、说教学过程、说板书设计。

一、教材分析

光现象与我们的生活息息相关，我们能够看到外面世界丰富多彩的景象，就是因为眼睛接收到了光。本节课的主要内容是光的反射定律、折射定律和折射率的公式，而折射率是一个全新的知识点，它对于理解第二节的全反射非常重要。两个定律既是本节课的重点内容，又是本章的重点内容，学好本节课是学好后面几节课的基础。

高考考纲对本节课中，光的折射定律是Ⅱ类要求，对折射率是Ⅰ类要求。

本节课是光学的第一小节，教材在节前首先介绍了光学的发展史。正文直接由生活中的反射和折射现象回顾初中所学知识，接着由光的折射现象中折射角与入射角的定性关系直接给出了光的折射定律。折射定律是研究几何光学的重要法宝，是全章的重点，折射率是掌握折射定律的关键，也是难点。在高中阶段我们只研究在两种介质中，并且其中一种介质是空气的两界面间的折射情况及所遵循的规律。

二、重难点分析

根据以上的教材分析，我确定了本节课的重点是折射定律的应用以及对光的折

光路图专题训练——规范作图

考点一：光的反射

1、有一束光沿AO射入一个暗盒中的平面镜上，如图所示，若要使反射光线从小孔B射出，可以将平面镜上、下、左、右移动，使移动后的镜面与原镜面平行，试画出此时平面镜放置的位置，并完成光路。

2、小明的乒乓球掉到沙发下，小明同学借助平面镜反射灯光找到了乒乓球。图中已标示了入射光线与反射光线等，请在图中适当位置画出平面镜，并标出镜面与水平方向的夹角大小。 3、要想使与水平方向成30o角的太阳光，被平面镜反射后竖直照射到井底，确定图中平面镜的位置。（标明镜面与水平方向夹角的度数）

1题

考点二：平面镜成像

2题3题

（2013年武汉）4、某同学利用两支同样的蜡烛等实验器材探究平面镜成像的特点。他在白纸上记下了两支蜡烛的位置，如图所示，A、B分别表示两支蜡烛，请画出该同学在S处看到蜡烛在平面镜中所成像的光路图（保留作图痕迹）

5、如图所示MN为水平地面，AB为一平面镜，S为放置在地面上的一点光源，L为地面上一堵墙，试在图中确定墙右侧地面被光照亮的范围。

4题 5题

6、如图所示，AB是水平放置并反射面朝下的平面镜，P为一竖直挡板，它的左边有一物体S，问：人在档板右侧的什么范围内可以通过