視頻標簽:全反射
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視頻課題:高中物理人教版選修3-4第十三章《生活中的折射和全反射》湖南省優(yōu)課
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高中物理人教版選修3-4第十三章《生活中的折射和全反射》湖南省優(yōu)課
生活中的光的折射和全反射
教學目標:
1、 知識目標:熟悉反射定律、折射定律和全反射
2、 能力目標:建構物理模型、畫幾何光路圖,進行幾何計算
教學程序: 一、學習回顧
1、 基礎知識
(1)光的反射定律、折射定律和全反射
(2)折射率:Cvcnsin1sinsin21
2 、基本技能 ——作幾何光路圖 3 、基本方法 ——幾何計算求折射率
二、高考命題規(guī)律分析
(1)以幾何光學中的光的折射率和光的全反射為 重點進行考查。 (2)考查形式有兩種:
一種是以常規(guī)模型為背景,如:平行玻璃板,三棱鏡、玻璃磚等。 一種是以實際生活材料為情景,考查折射率,全反射等基本規(guī)律的應用。
三、本節(jié)課的目標:
1、根據問題情景,學習建構物理模型。
2、練習畫幾何光路圖。
3、總結不同情境下作幾何光路圖的規(guī)律;光在傳播過程中的規(guī)律。
四、如何建構生活中的光學現象的物理模型?
生活中的光學現象的物理模型: (1)點光源
(2)均勻介質(光在同一均勻介質中沿著直線傳播) (3)空氣當成真空處理; (4)光的反射、光的折射、全反射 觀察實驗現象,總結光的傳播規(guī)律 1、光在傳播時θ1、θ2的大小同步變化。
2、光從光密介質斜射向光疏介質,當入射角θ2<C時,能射入, 反射光折射光同在;θ2≥C時,全反射。 3、光從光疏介質斜射向光密介質,不可能全反射。 且入射角θ1=90°時,折射角 θ2=C 。 4、利用光的折射,可以改變觀察者的視野。
(例如:觀察者從光密介質看光疏介質中的景物,視角大于觀察角。 且觀察角為2C時,視角為180°,可看全景) 5、光學現象的臨界狀態(tài):θ2=C。
五、例題分析
情景討論: 水面下方h處有一點光源, 水的折射率為4/3,為了使光線都無法透出水面,
需要在水面上平鋪一塊遮光布,求遮光布的最小面積。
情景轉化:
在潛水員看來,岸上的所有景物都出現在一個倒立的圓錐里,為什么?這個圓錐的頂角是多大?水的折射率為4/3。
規(guī)律的應用: 有一地面直徑為2m,井的深度為4m的枯井,地面正中央蹲著一只青蛙。 某同學學習了光的反射和折射規(guī)律后知道:觀察者從一種介質觀察另外一種介質中的景物時,視場會發(fā)生變化。由此,他產生了如下想法:為了讓青蛙能看到井外全景,他建議向井中灌水,且認為必須將水灌滿。你認為他的想法正確嗎?并說明理由! (水的折射率為4/3)
討論:灌滿水后,坐在井底的青蛙還是無法看到全景,請問青蛙至少需要游到距離井底多高的水面才能看到全景。
全國課標2 34(2)
一玻璃立方體中心有一點狀光源,今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜,以致從光源發(fā)出的光線只經過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為,求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。
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