全反射臨界角公式(反射公式臨界角怎么求)
【摘要】鑒于大家對查字典物理網十分關注,小編在此為大家整理了此文高三物理第一單元教案:全反射教案,供大家參考!
本文題目:高三物理第一單元教案:全反射教案
教學目標
知識目標
1、知道什么是光疏介質和光密介質,理解光的全反射現象,掌握發生全反射的條件.
2、理解臨界角的物理意義,會根據公式確定光從介質射入真空(空氣)時的臨界角.
能力目標
能判斷是否發生全反射,并能解決有關的問題.
能運用全反射的知識分析和解釋一些簡單的現象了解光的全反射在光導纖維上的應用.
情感目標
1、通過這部分知識的學習,使學生對自然界中許多美好的現象進行充分的認識,學會用科學知識來解釋自然現象.
2、了解我國光纖技術的進展以及光導纖維在現代科技中的應用,培養愛國主義熱情和科學態度.
教學建議
1、初中沒有學過全反射,它對學生是一種新現象.建議作好演示實驗,使學生清楚地認識全反射現象,知道在什么條件下發生全反射.
2、全反射現象是生活中常遇到的,要讓學生認識并掌握全反射現象產生的條件:一是光由光密介質進入先疏介質,二是入射角大于,或等于臨界角.要讓學生正確理解光密和光疏的概念,要知道密和疏是相對而言的,并且要注意不要把其與介質的密度混同起來.
3、要讓學生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實驗,要讓學生看到:
①折射角隨入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度時折射角趨近于90,再增大入射角,光密介質中的折射光消失.
②隨著入射角和折射角的增大,反射光的亮度不斷增強,折射光的亮度不斷減弱,當折射光消失時,反射光最強.
4、要讓學生會用全反射的知識對一些生活中的全反射現象進行分析.建議介紹一下光導纖維可以將市場出售的纖維飾品讓學生看一下以得到感性認識,加深理解.
講過全反射之后,建議小結一下,說明光射到透明介質界面上時,一般來說,同時發生反射和折射,只有發生全反射時沒有折射光線.
教學設計示例
全反射
(-)引入新課
通過光的折射實驗演示折射角和入射角的大小關系,然后由光的可逆性推斷可能發生的現象,并用實驗證實全反射現象.
(二)教學過程
1、做好演示實驗:光的折射和光的全反射實驗.
2、帶領學生分析發生全反射的條件:
光由光疏介質進入光密介質時,折射角小于入射角,不會發生全反射,而光由光密介質進入光疏介質時,折射角大于入射角,隨著入射角的增大,折射角先達到90,就發生了全反射現象.
入射角必須大于一定的角度:臨界角
強調:
全反射:光照射到兩種介質的界面上,光線全部反射回原介質的現象叫全反射.
A、產生全反射的條件:①光線從光密介質射向光疏介質;②入射角大于或者等于臨界角.
B、當光線從光密介質射入光疏介質,在入射角逐漸增大的過程中,反射光的能量逐漸增強,折射光的能量逐漸減弱,當入射角等于臨界角時,折射光的能量已經減弱為零,發生了全反射.
C、當光由光密介質射火光疏介質時,應先判斷會不會發生全反射.為此應畫出入射角等于臨界角的光路,然后再根據折射定律或反射定律進行定量計算或動態分析.
3、棱鏡:通常指截面是三角形的三棱鏡.
探究活動
(一)
1. 利用光的全反射的有關知識自制光導纖維.
2. 查閱資料,了解我國光纖的發展和過程.
(二)
實驗研究:
題目:海市蜃樓實驗模擬
內容:本實驗的關鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液,做法如下:先在玻璃缸析出時為止,這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液,再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水,加入清水時要注意不能讓溶液與清水混合。過1~2天后,由于蔗糖分子內擴散,在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液,當光在其中傳播時,可清晰的看到溶液中彎曲的光路,如圖所示。
建議:配置溶液工作應提前1~2天完成,不宜太早,也不宜太晚。
【摘要】鑒于大家對查字典物理網十分關注,小編在此為大家整理了此文高三第一單元第四章物理教案:光的折射學案,供大家參考!
本文題目:高三第一單元第四章物理教案:光的折射學案
第二章 光現象
四 光的折射 教學設計
一、內容及其解析
本節課要學的內容光的折射指的是折射現象、光的折射規律,其核心是光的折射規律 。學生已經學過光沿直線傳播和光的反射,本節課的內容光的折射指就是在此基礎上的發展起來的。由于它還與后面的知識有密切的關系,所以在本學科有重要的的地位,并有承上啟下 的作用,是本章的核心內容。教學的重點是光的折射規律的推導,解決重點的關鍵是利用實驗探究法、分析法、作圖法等方法來理解。
二、目標及其解析
1、目標定位:
(1)知道光的折射現象及折射光線和折射角;
(2)知道光的折射規律及在折射現象中光路可逆;
(3)能夠用光的折射解釋生活中的一些簡單現象
2、目標解析: 知道光的折射現象及折射光線和折射角;知道光的折射規律及在折射現象中光路可逆;能夠用光的折射解釋生活中的一些簡單現象就是指通過演示實驗,指導學生觀察現象,引導學生自己分析、歸納規律,培養學生的觀察、分析、歸納能力。引導學生動手做實驗,培養學生的動手能力及通過實驗研究問題的習慣。
三、問題診斷分析
在本節課的教學中,學生可能遇到的問題是對光從其他介質斜射入空氣中時折射角大于入射角,產生這一問題的原因是學生對光路的可逆性的理解。要解決這一問題就要引導學生從光路的可逆性來理解光從其他介質斜射入空氣中時折射角大于入射角。
四、教學支持條件分析
在本節課光的折射的教學中,準備使用光的折射演示儀。因為使用光的折射演示儀,有利于學生理解光的折射規律。
五、教學過程設計
一、新課引入:
我們都知道漁民捕魚有很多方法,如:用網網魚、用魚叉叉魚等。現在,我們也來體驗一下漁民叉魚,(出示塑料泡沫上畫有魚和玻璃水缸)學生進行叉魚比賽。當學生在比賽時,發現魚叉都叉在魚的上方后,很驚奇。引導學生提出問題:你從這個活動中想到了什么?
二、新課講解:
(一)光的折射規律
探究1:觀察光從空氣射入水(玻璃)中的傳播路徑,并把你看到的現象畫出來。
1.學生猜想,并在黑板上畫出自己猜想的傳播路徑。
2.小組設計實驗方案并交流,確定可行方案。
3.進行實驗收集證據。(要求畫圖記錄下觀察到的光進入水(玻璃)中的傳播途徑)
4.交流實驗結果
各組畫出觀察到的光傳播路徑。
學生可以看到光的偏折現象,告訴學生,這就是光的折射現象,從而引入課題。
5.用語言表達探究1的結果。
結論1:光從空氣中斜射入水或其他介質時,折射光線向法線偏折。
結論2:當光從空氣垂直射入水或其他介質時,傳播方向不改變。
探究2 想想議議:光從水(玻璃)斜射入空氣中,折射光線向法線還是界面偏折?如圖3。
1.學生猜想并畫出圖表達自己的想法。
2.討論交流:師投影學生做圖的情況
②作這個猜想時,你做了什么樣的假設。(學生能從光反射時光路可逆,聯想到光的折射時光路也是可逆的)
實驗驗證:①教師演示光從空氣斜射半圓形玻璃磚,如圖4;②哪位同學能幫助老師逆著折射光射入另一束光,讓同學們觀察光在空氣中的傳播途徑呢?(學生們躍躍欲試、興趣很高)
③學生觀察到光從玻璃中射入空氣中的光與原入射光重合。
④教師要求學生把觀察到的現象畫到黑板上。
⑤結論3:光在折射時,光路是可逆的。
結論4:光從水(玻璃)或其它介質斜射入空氣中,折射光線遠離法線偏折。
動畫重現實驗過程,增強形象刺激。
啟發學生記憶:把結論1和結論4與光在不同介質中傳播速度情況聯系起來,可得到什么樣的規律。[快遠慢近,即在發生折射時,在傳播得快的介質(空氣)中是遠離法線,在傳播得慢的介質(水或玻璃)中是靠近法線。]
(二)光的折射知識應用
1.現在,我們來解釋剛才在叉魚比賽中,為什么我們同學會叉在魚的上方。原來魚從水中發出的光線,由水進入空氣時,會在水面發生折射,折射角大于入射角,折射光線進入人眼,人眼逆著折射光線的方向看去,覺得這些光線好像是從它們的反向延長線的交點魚像發出來的,魚像比魚位置高。所以剛才比賽的同學會叉在魚的上方。(播放動畫)
2.利用電腦播放視頻材料:放在杯底剛好看不見的硬幣,加上水后又會看得見。要求學生利所學的知識加以回答,最后強調看見的硬幣是硬幣的像。
3.教師提出:有的同學喜歡游泳,看水只有齊腰深,可到水中就不止了,這是什么原因。
學生回答:(這是光的折射現象,由于光從水中射向空氣時,發生折射,而人的眼睛認為光是沿直線傳播造成的)。
同學們學了光的折射知識后,要懂得應用到生活中,在游泳時要特別注意安全。
4.你見過海市蜃樓嗎?你知道海市蜃樓是怎樣產生的嗎?(教師提問)
學生回答:(從報紙報道上知道海市蜃樓的現象,從電視上看到海市蜃樓,從科普讀物上知道海市蜃樓產生的原因是光的折射現象產生的)。
海市蜃樓是怎樣產生的?我們已經知道,光是沿直線傳播的,其實嚴格地說,光只是在均勻的介質中才沿直線傳播,如果介質疏密不均,光線就不會沿直線傳播而會發生折射。海市蜃樓是一種由光的折射產生的現象,多發生在夏天海面上。
【摘要】鑒于大家對查字典物理網十分關注,小編在此為大家整理了此文高三物理第一單元章節教案:全反射,供大家參考!
本文題目:高三物理第一單元章節教案:全反射
教學目標
知識目標
1、知道什么是光疏介質和光密介質,理解光的全反射現象,掌握發生全反射的條件.
2、理解臨界角的物理意義,會根據公式確定光從介質射入真空(空氣)時的臨界角.
能力目標
能判斷是否發生全反射,并能解決有關的問題.
能運用全反射的知識分析和解釋一些簡單的現象了解光的全反射在光導纖維上的應用.
情感目標
1、通過這部分知識的學習,使學生對自然界中許多美好的現象進行充分的認識,學會用科學知識來解釋自然現象.
2、了解我國光纖技術的進展以及光導纖維在現代科技中的應用,培養愛國主義熱情和科學態度.
教學建議
1、初中沒有學過全反射,它對學生是一種新現象.建議作好演示實驗,使學生清楚地認識全反射現象,知道在什么條件下發生全反射.
2、全反射現象是生活中常遇到的,要讓學生認識并掌握全反射現象產生的條件:一是光由光密介質進入先疏介質,二是入射角大于,或等于臨界角.要讓學生正確理解光密和光疏的概念,要知道密和疏是相對而言的,并且要注意不要把其與介質的密度混同起來.
3、要讓學生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實驗,要讓學生看到:
①折射角隨入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度時折射角趨近于90,再增大入射角,光密介質中的折射光消失.
②隨著入射角和折射角的增大,反射光的亮度不斷增強,折射光的亮度不斷減弱,當折射光消失時,反射光最強.
4、要讓學生會用全反射的知識對一些生活中的全反射現象進行分析.建議介紹一下光導纖維可以將市場出售的纖維飾品讓學生看一下以得到感性認識,加深理解.
講過全反射之后,建議小結一下,說明光射到透明介質界面上時,一般來說,同時發生反射和折射,只有發生全反射時沒有折射光線.
–示例
全反射
(-)引入新課
通過光的折射實驗演示折射角和入射角的大小關系,然后由光的可逆性推斷可能發生的現象,并用實驗證實全反射現象.
(二)教學過程
1、做好演示實驗:光的折射和光的全反射實驗.
2、帶領學生分析發生全反射的條件:
光由光疏介質進入光密介質時,折射角小于入射角,不會發生全反射,而光由光密介質進入光疏介質時,折射角大于入射角,隨著入射角的增大,折射角先達到90,就發生了全反射現象.
入射角必須大于一定的角度:臨界角
強調:
全反射:光照射到兩種介質的界面上,光線全部反射回原介質的現象叫全反射.
A、產生全反射的條件:①光線從光密介質射向光疏介質;②入射角大于或者等于臨界角.
B、當光線從光密介質射入光疏介質,在入射角逐漸增大的過程中,反射光的能量逐漸增強,折射光的能量逐漸減弱,當入射角等于臨界角時,折射光的能量已經減弱為零,發生了全反射.
C、當光由光密介質射火光疏介質時,應先判斷會不會發生全反射.為此應畫出入射角等于臨界角的光路,然后再根據折射定律或反射定律進行定量計算或動態分析.
3、棱鏡:通常指截面是三角形的三棱鏡.
探究活動
(一)
1. 利用光的全反射的有關知識自制光導纖維.
2. 查閱資料,了解我國光纖的發展和過程.
(二)
實驗研究:
題目:海市蜃樓實驗模擬
內容:本實驗的關鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液,做法如下:先在玻璃缸析出時為止,這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液,再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水,加入清水時要注意不能讓溶液與清水混合。過1~2天后,由于蔗糖分子內擴散,在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液,當光在其中傳播時,可清晰的看到溶液中彎曲的光路,如圖所示。
建議:配置溶液工作應提前1~2天完成,不宜太早,也不宜太晚。