资源简介 教 案 上课时间: 年 月 日 题课 选择性必修一第四章第二节:全反射2 课型 习题 课时 1-1 教 学 目 标 能判断是否发生全反射,能计算有关折射和全反射综合性问题,能通过几何知识推导角度之间的关系或进行相关计算 学习重点 折射和全反射相关计算 学习难点 几何知识在物理中的运用 教 学 过 程 教学环节(含备注) 教 学 内 容 引入新课 进行新课 先练再讨论后点评 课后作业 一.引入新课 全反射发生条件是什么? 如何求临界角? 二.进行新课 【合作探究一】(注意:画图训练) ABC为一棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出。 (1)求棱镜的折射率; (2)保持AB边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。 解析 (1)光路图及相关量如图所示。 光束在AB边上折射,由折射定律得=n① 式中n是棱镜的折射率。由几何关系可知 α+β=60°②由几何关系和反射定律得β=β′=∠B③ 联立①②③式,并代入i=60°得n=④ (2)设改变后的入射角为i′,折射角为α′,由折射定律得=n⑤ 依题意知,光束在BC边上的入射角为全反射的临界角θC,且sinθC=⑥ 由几何关系得θC=α′+30°⑦由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为 sini′= 【合作探究二】一个半径为R的玻璃半球,如图所示,平放在水平桌面上,已知玻璃的折射率为,一束竖直光照射在半球的平面与水平桌面上,结果在水平桌面上出现一个暗环,求该暗环的面积 总结:会动态分析入射角的变化,找到临界角。 【合作探究三】 一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。 【解析】如图,考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上表面的A'点折射,根据折射定律有 nsin=sinα①式中,n是玻璃的折射率,是入射角,α是折射角 现假设A' 恰好在纸片边缘。由题意,在A' 点刚好发生全折射,故α= ② 设AA'线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有 sin= ③由题意,纸片的半径应为 R=L+r ④联立以上各式得 ⑤ 三.课堂总结: 1.尺规画图与几何推导、计算角度关系相结合。 2.动态分析,找到恰好发生全反射的临界位置。 四、学习效果检测(见学案“闯关检测题”) 板书设计 全反射 1.临界角公式:sinC=1/n 2. 全反射发生条件: (1)光从光密介质射入光疏介质 (2)入射角大于或等于临界角 3.解题技巧: (1)尺规画图与几何推导、计算角度关系相结合。 (2)动态分析,找到恰好发生全反射的临界位置。 课后反思 展开更多...... 收起↑ 资源预览