全反射临界角公式(反射公式临界角怎么求)
【摘要】鉴于大家对查字典物理网十分关注,小编在此为大家整理了此文高三物理第一单元教案:全反射教案,供大家参考!
本文题目:高三物理第一单元教案:全反射教案
教学目标
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质,理解光的全反射现象,掌握发生全反射的条件.
2、理解临界角的物理意义,会根据公式确定光从介质射入真空(空气)时的临界角.
能力目标
能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题.
能运用全反射的知识分析和解释一些简单的现象了解光的全反射在光导纤维上的应用.
情感目标
1、通过这部分知识的学习,使学生对自然界中许多美好的现象进行充分的认识,学会用科学知识来解释自然现象.
2、了解我国光纤技术的进展以及光导纤维在现代科技中的应用,培养爱国主义热情和科学态度.
教学建议
1、初中没有学过全反射,它对学生是一种新现象.建议作好演示实验,使学生清楚地认识全反射现象,知道在什么条件下发生全反射.
2、全反射现象是生活中常遇到的,要让学生认识并掌握全反射现象产生的条件:一是光由光密介质进入先疏介质,二是入射角大于,或等于临界角.要让学生正确理解光密和光疏的概念,要知道密和疏是相对而言的,并且要注意不要把其与介质的密度混同起来.
3、要让学生正确理解临界角的概念、这就要做好演示实验,要让学生看到:
①折射角随入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度时折射角趋近于90,再增大入射角,光密介质中的折射光消失.
②随着入射角和折射角的增大,反射光的亮度不断增强,折射光的亮度不断减弱,当折射光消失时,反射光最强.
4、要让学生会用全反射的知识对一些生活中的全反射现象进行分析.建议介绍一下光导纤维可以将市场出售的纤维饰品让学生看一下以得到感性认识,加深理解.
讲过全反射之后,建议小结一下,说明光射到透明介质界面上时,一般来说,同时发生反射和折射,只有发生全反射时没有折射光线.
教学设计示例
全反射
(-)引入新课
通过光的折射实验演示折射角和入射角的大小关系,然后由光的可逆性推断可能发生的现象,并用实验证实全反射现象.
(二)教学过程
1、做好演示实验:光的折射和光的全反射实验.
2、带领学生分析发生全反射的条件:
光由光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角,不会发生全反射,而光由光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角,随着入射角的增大,折射角先达到90,就发生了全反射现象.
入射角必须大于一定的角度:临界角
强调:
全反射:光照射到两种介质的界面上,光线全部反射回原介质的现象叫全反射.
A、产生全反射的条件:①光线从光密介质射向光疏介质;②入射角大于或者等于临界角.
B、当光线从光密介质射入光疏介质,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,发生了全反射.
C、当光由光密介质射火光疏介质时,应先判断会不会发生全反射.为此应画出入射角等于临界角的光路,然后再根据折射定律或反射定律进行定量计算或动态分析.
3、棱镜:通常指截面是三角形的三棱镜.
探究活动
(一)
1. 利用光的全反射的有关知识自制光导纤维.
2. 查阅资料,了解我国光纤的发展和过程.
(二)
实验研究:
题目:海市蜃楼实验模拟
内容:本实验的关键在于配置密度分布不均匀的蔗糖溶液,做法如下:先在玻璃缸析出时为止,这样就配置了浓度很高的蔗糖溶液,再在蔗糖溶液上面缓慢加入清水,加入清水时要注意不能让溶液与清水混合。过1~2天后,由于蔗糖分子内扩散,在玻璃缸中就形成了密度分布布均匀的蔗糖溶液,当光在其中传播时,可清晰的看到溶液中弯曲的光路,如图所示。
建议:配置溶液工作应提前1~2天完成,不宜太早,也不宜太晚。
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本文题目:高三第一单元第四章物理教案:光的折射学案
第二章 光现象
四 光的折射 教学设计
一、内容及其解析
本节课要学的内容光的折射指的是折射现象、光的折射规律,其核心是光的折射规律 。学生已经学过光沿直线传播和光的反射,本节课的内容光的折射指就是在此基础上的发展起来的。由于它还与后面的知识有密切的关系,所以在本学科有重要的的地位,并有承上启下 的作用,是本章的核心内容。教学的重点是光的折射规律的推导,解决重点的关键是利用实验探究法、分析法、作图法等方法来理解。
二、目标及其解析
1、目标定位:
(1)知道光的折射现象及折射光线和折射角;
(2)知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;
(3)能够用光的折射解释生活中的一些简单现象
2、目标解析: 知道光的折射现象及折射光线和折射角;知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;能够用光的折射解释生活中的一些简单现象就是指通过演示实验,指导学生观察现象,引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的观察、分析、归纳能力。引导学生动手做实验,培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。
三、问题诊断分析
在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是对光从其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角,产生这一问题的原因是学生对光路的可逆性的理解。要解决这一问题就要引导学生从光路的可逆性来理解光从其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角。
四、教学支持条件分析
在本节课光的折射的教学中,准备使用光的折射演示仪。因为使用光的折射演示仪,有利于学生理解光的折射规律。
五、教学过程设计
一、新课引入:
我们都知道渔民捕鱼有很多方法,如:用网网鱼、用鱼叉叉鱼等。现在,我们也来体验一下渔民叉鱼,(出示塑料泡沫上画有鱼和玻璃水缸)学生进行叉鱼比赛。当学生在比赛时,发现鱼叉都叉在鱼的上方后,很惊奇。引导学生提出问题:你从这个活动中想到了什么?
二、新课讲解:
(一)光的折射规律
探究1:观察光从空气射入水(玻璃)中的传播路径,并把你看到的现象画出来。
1.学生猜想,并在黑板上画出自己猜想的传播路径。
2.小组设计实验方案并交流,确定可行方案。
3.进行实验收集证据。(要求画图记录下观察到的光进入水(玻璃)中的传播途径)
4.交流实验结果
各组画出观察到的光传播路径。
学生可以看到光的偏折现象,告诉学生,这就是光的折射现象,从而引入课题。
5.用语言表达探究1的结果。
结论1:光从空气中斜射入水或其他介质时,折射光线向法线偏折。
结论2:当光从空气垂直射入水或其他介质时,传播方向不改变。
探究2 想想议议:光从水(玻璃)斜射入空气中,折射光线向法线还是界面偏折?如图3。
1.学生猜想并画出图表达自己的想法。
2.讨论交流:师投影学生做图的情况
②作这个猜想时,你做了什么样的假设。(学生能从光反射时光路可逆,联想到光的折射时光路也是可逆的)
实验验证:①教师演示光从空气斜射半圆形玻璃砖,如图4;②哪位同学能帮助老师逆着折射光射入另一束光,让同学们观察光在空气中的传播途径呢?(学生们跃跃欲试、兴趣很高)
③学生观察到光从玻璃中射入空气中的光与原入射光重合。
④教师要求学生把观察到的现象画到黑板上。
⑤结论3:光在折射时,光路是可逆的。
结论4:光从水(玻璃)或其它介质斜射入空气中,折射光线远离法线偏折。
动画重现实验过程,增强形象刺激。
启发学生记忆:把结论1和结论4与光在不同介质中传播速度情况联系起来,可得到什么样的规律。[快远慢近,即在发生折射时,在传播得快的介质(空气)中是远离法线,在传播得慢的介质(水或玻璃)中是靠近法线。]
(二)光的折射知识应用
1.现在,我们来解释刚才在叉鱼比赛中,为什么我们同学会叉在鱼的上方。原来鱼从水中发出的光线,由水进入空气时,会在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们的反向延长线的交点鱼像发出来的,鱼像比鱼位置高。所以刚才比赛的同学会叉在鱼的上方。(播放动画)
2.利用电脑播放视频材料:放在杯底刚好看不见的硬币,加上水后又会看得见。要求学生利所学的知识加以回答,最后强调看见的硬币是硬币的像。
3.教师提出:有的同学喜欢游泳,看水只有齐腰深,可到水中就不止了,这是什么原因。
学生回答:(这是光的折射现象,由于光从水中射向空气时,发生折射,而人的眼睛认为光是沿直线传播造成的)。
同学们学了光的折射知识后,要懂得应用到生活中,在游泳时要特别注意安全。
4.你见过海市蜃楼吗?你知道海市蜃楼是怎样产生的吗?(教师提问)
学生回答:(从报纸报道上知道海市蜃楼的现象,从电视上看到海市蜃楼,从科普读物上知道海市蜃楼产生的原因是光的折射现象产生的)。
海市蜃楼是怎样产生的?我们已经知道,光是沿直线传播的,其实严格地说,光只是在均匀的介质中才沿直线传播,如果介质疏密不均,光线就不会沿直线传播而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天海面上。
【摘要】鉴于大家对查字典物理网十分关注,小编在此为大家整理了此文高三物理第一单元章节教案:全反射,供大家参考!
本文题目:高三物理第一单元章节教案:全反射
教学目标
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质,理解光的全反射现象,掌握发生全反射的条件.
2、理解临界角的物理意义,会根据公式确定光从介质射入真空(空气)时的临界角.
能力目标
能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题.
能运用全反射的知识分析和解释一些简单的现象了解光的全反射在光导纤维上的应用.
情感目标
1、通过这部分知识的学习,使学生对自然界中许多美好的现象进行充分的认识,学会用科学知识来解释自然现象.
2、了解我国光纤技术的进展以及光导纤维在现代科技中的应用,培养爱国主义热情和科学态度.
教学建议
1、初中没有学过全反射,它对学生是一种新现象.建议作好演示实验,使学生清楚地认识全反射现象,知道在什么条件下发生全反射.
2、全反射现象是生活中常遇到的,要让学生认识并掌握全反射现象产生的条件:一是光由光密介质进入先疏介质,二是入射角大于,或等于临界角.要让学生正确理解光密和光疏的概念,要知道密和疏是相对而言的,并且要注意不要把其与介质的密度混同起来.
3、要让学生正确理解临界角的概念、这就要做好演示实验,要让学生看到:
①折射角随入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度时折射角趋近于90,再增大入射角,光密介质中的折射光消失.
②随着入射角和折射角的增大,反射光的亮度不断增强,折射光的亮度不断减弱,当折射光消失时,反射光最强.
4、要让学生会用全反射的知识对一些生活中的全反射现象进行分析.建议介绍一下光导纤维可以将市场出售的纤维饰品让学生看一下以得到感性认识,加深理解.
讲过全反射之后,建议小结一下,说明光射到透明介质界面上时,一般来说,同时发生反射和折射,只有发生全反射时没有折射光线.
–示例
全反射
(-)引入新课
通过光的折射实验演示折射角和入射角的大小关系,然后由光的可逆性推断可能发生的现象,并用实验证实全反射现象.
(二)教学过程
1、做好演示实验:光的折射和光的全反射实验.
2、带领学生分析发生全反射的条件:
光由光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角,不会发生全反射,而光由光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角,随着入射角的增大,折射角先达到90,就发生了全反射现象.
入射角必须大于一定的角度:临界角
强调:
全反射:光照射到两种介质的界面上,光线全部反射回原介质的现象叫全反射.
A、产生全反射的条件:①光线从光密介质射向光疏介质;②入射角大于或者等于临界角.
B、当光线从光密介质射入光疏介质,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,发生了全反射.
C、当光由光密介质射火光疏介质时,应先判断会不会发生全反射.为此应画出入射角等于临界角的光路,然后再根据折射定律或反射定律进行定量计算或动态分析.
3、棱镜:通常指截面是三角形的三棱镜.
探究活动
(一)
1. 利用光的全反射的有关知识自制光导纤维.
2. 查阅资料,了解我国光纤的发展和过程.
(二)
实验研究:
题目:海市蜃楼实验模拟
内容:本实验的关键在于配置密度分布不均匀的蔗糖溶液,做法如下:先在玻璃缸析出时为止,这样就配置了浓度很高的蔗糖溶液,再在蔗糖溶液上面缓慢加入清水,加入清水时要注意不能让溶液与清水混合。过1~2天后,由于蔗糖分子内扩散,在玻璃缸中就形成了密度分布布均匀的蔗糖溶液,当光在其中传播时,可清晰的看到溶液中弯曲的光路,如图所示。
建议:配置溶液工作应提前1~2天完成,不宜太早,也不宜太晚。