一键复制
人的记忆力会随着岁月的流逝而衰退，写作可以弥补记忆的不足，将曾经的人生经历和感悟记录下来，也便于保存一份美好的回忆。范文书写有哪些要求呢？我们怎样才能写好一篇范文呢？这里我整理了一些优秀的范文，希望对大家有所帮助，下面我们就来了解一下吧。
全反射原理篇一
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质，理解光的现象，掌握发生的条件.
2、理解临界角的意义，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，并能解决有关的问题.
能运用的知识分析和解释一些简单的现象了解光的在光导纤维上的应用.
情感目标
1、通过这部分知识的，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，它对学生是一种新现象.建议作好演示实验，使学生清楚地认识现象，知道在什么条件下发生.
2、现象是生活中常遇到的，要让学生认识并掌握现象产生的条件：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、要让学生会用的知识对一些生活中的现象进行分析.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，只有发生时没有折射光线.
'
教学设计示例
（－）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，并用实验证实现象.
（二）
1、做好演示实验：光的折射和光的实验.
2、带领学生分析发生的条件：
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，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°，就发生了现象.
入射角必须大于一定的角度：临界角
强调：：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.
a、产生的条件：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.
c、当光由光密介质射火光疏介质时，应先判断会不会发生.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。
全反射原理篇二
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质，理解光的现象，掌握发生的条件.
2、理解临界角的意义，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，并能解决有关的问题.
能运用的知识分析和解释一些简单的现象了解光的在光导纤维上的应用.
情感目标
1、通过这部分知识的，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，它对学生是一种新现象.建议作好演示实验，使学生清楚地认识现象，知道在什么条件下发生.
2、现象是生活中常遇到的，要让学生认识并掌握现象产生的条件：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、要让学生会用的知识对一些生活中的现象进行分析.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，只有发生时没有折射光线.
'
教学设计示例
（－）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，并用实验证实现象.
（二）
1、做好演示实验：光的折射和光的实验.
2、带领学生分析发生的条件：
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，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°，就发生了现象.
入射角必须大于一定的角度：临界角
强调：：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.
a、产生的条件：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.
c、当光由光密介质射火光疏介质时，应先判断会不会发生.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。
全反射原理篇三
目标
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质，理解光的现象，掌握发生的条件.
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，并能解决有关的问题.
能运用的知识分析和解释一些简单的现象了解光的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.
建议
1、初中没有学过，它对学生是一种新现象.建议作好演示实验，使学生清楚地认识现象，知道在什么条件下发生.
2、现象是生活中常遇到的，要让学生认识并掌握现象产生的条件：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、要让学生会用的知识对一些生活中的现象进行分析.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，只有发生时没有折射光线.
'
设计示例
（－）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，并用实验证实现象.
（二）过程
1、做好演示实验：光的折射和光的实验.
2、带领学生分析发生的条件：
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，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°，就发生了现象.
入射角必须大于一定的角度：临界角
强调：：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.
a、产生的条件：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.
c、当光由光密介质射火光疏介质时，应先判断会不会发生.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。
全反射原理篇四
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质，理解光的现象，掌握发生的条件.
2、理解临界角的意义，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，并能解决有关的问题.
能运用的知识分析和解释一些简单的现象了解光的在光导纤维上的应用.
情感目标
1、通过这部分知识的，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，它对学生是一种新现象.建议作好演示实验，使学生清楚地认识现象，知道在什么条件下发生.
2、现象是生活中常遇到的，要让学生认识并掌握现象产生的条件：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、要让学生会用的知识对一些生活中的现象进行分析.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，只有发生时没有折射光线.
'
教学设计示例
（－）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，并用实验证实现象.
（二）
1、做好演示实验：光的折射和光的实验.
2、带领学生分析发生的条件：
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，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°，就发生了现象.
入射角必须大于一定的角度：临界角
强调：：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.
a、产生的条件：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.
c、当光由光密介质射火光疏介质时，应先判断会不会发生.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。
全反射原理篇五
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，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）
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。
全反射原理篇六
──以新课程标准和理念作为要求的--浙江省东阳市中学徐锡梁
【】
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；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。
通过演示实验，学习探究科学的方法──比较法；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。
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。
【】
本节课的重点是形成全反射的概念、掌握全反射现象的产生条件，因此这节课的设计思路有两个，一是按照物理概念的形成过程进行教学：直观实验→引导学生探索→经过分析、比较、抽象、形成假说→验证得到证实→通过概括形成概念→巩固深化。二是思路是以实验为主线。通过两个演示实验的观察、分析，揭示全反射的现象与产生条件，另外增加学生探究性实验，通过学生间的讨论、设计、动手及合作，使学生对全反射概念的理解更加准确、丰富和全面。最后通过全反射的应用性实验，开拓学生的视野。
【】
教师：曾有几个在沙漠中迷路的人，突然发现前方不远处出现了城堡，于是他们就往城堡走去，但是越走离城堡越远……你们知道这是什么现象吗？有没有见过真实的蜃景？海市蜃景到底是一种什么现象呢？这就是我们今天这节课要学习的内容，下面我们用两个实验来探究。
实验1：一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的直角边a召的圆心o。
实验2：一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面。
两个实验的入射角都从0°增大到90°的过程中，观察两个实验并比较两个实验现象的相同点和不同点。教师演示两遍实验后，让学生分组讨论后回答，其它同学作补充。
相同点：①入射角增大，反射角增大，折射角也增大；②入射角增大，反射光强度增加，折射光强度减弱；③在半圆形界面，光的入射角皆为零度，光不偏离直线传播；而在直径ab的分界面，光偏离原直线传播。
不同点：①光从空气→玻璃，入射角＞折射角；光从玻璃→空气，入射角＜折射角；②光从空气→玻璃，同时存在反射光和折射光；③光从玻璃→空气，当入射角达到某个角度时折射角达到90°，折射光线消失。
教师引导，光射到半圆形玻璃砖的分界面，光仍沿直线传播，对我们所研究的问题是次要方面，可以不考虑，而主要考虑直角边分界面上光的传播规律。从中我们可以得出什么结论？什么是全反射现象？
引导学生回答：①光从玻璃射入空气时，当入射角i大于或等于某一个角度时，折射角达到90°，折射光消失，只剩下反射光的现象。②临界角：光从玻璃射向空气时，当折射角达到90°的入射角。
（二）产生全反射现象的条件是什么？
引导学生回答：①光从玻璃介质→空气介质；②入射角≥临界角。
教师强调：在实验1中，光从空气射向玻璃，虽然入射角增大，反射角和折射角都增大，反射光增强，折射光减弱，只有量变过程并没有实现质变。而在实验2中，光从玻璃射向空气，随着入射角增大，反射角和折射角增大，反射光增强，折射光减弱，这是一个量变过程；当入射角达到某一角度，即临界角时，就发生了质变，出现了全反射现象。
两个实验现象不同的原因是什么？
学生：实验1是光从空气射入玻璃，实验2是光从玻璃射入空气。
教师：两种介质有什么不同？
学生：空气的折射率小，玻璃的折射率大。
提问：是不是只有光从玻璃射入空气才会产生这种全反射现象？把学生分成八组，分别采用不同的实验方案进行探索。
实验器材：装有水（含稀释的牛奶）的烧杯（或烧瓶），激光，蚊香，盖子，打火机（蚊香作为空气的散射材料）。
实验过程：激光从介质1（空气）射向介质2（水）中，增大入射角，观察反射光和折射光；激光从介质2射向介质1，增大入射角，观察反射光和折射光。
与[方案1）类同，将烧杯中的介质2分别改为色拉油和硫代硫酸钠溶液。
与方案1类同，将烧杯中的介质1改为色拉油，介质2改为含稀释牛奶的水。
实验器材：装有汽油的圆形水槽，圆形的白纸，激光。
实验现象：激光从水槽底部以不同的入射角从汽油射向空气（在油的上面浮着一张白纸），会从白纸上发现亮斑在一定的圆形范围内出现。
各组学生回答并归纳产生全反射现象的条件是什么？
引导学生回答：光从折射率大的介质射入折射率小的介质，且光的入射角大于或等于某个临界角时，能产生全反射。
教师：把折射率大的介质叫做光密介质，把折射率小的介质叫做光疏介质。在上面的实验中，水相对于空气是光密介质，相对于色拉油是光疏介质，因而光密介质光疏介质也是相对的。
全反射现象：光从光密介质射向光疏介质时，折射光消失，只剩下反射光的现象。
产生全反射的条件：
①光从光密介质→光疏介质；
②入射角≥临界角。
由折射定律得：，得出。
当时，；
当时，即得到光从介质射向空气时临界角的计算公式为。
演示带有玻璃丝的灯能装饰我们的房间，五彩缤纷，弯曲的玻璃管能传播光，弯曲的玻璃丝能传送图象、数字及声音信号，这是全反射在日常生活和高科技中的应用之一：光导纤维。
演示水中的试管（烧瓶）看上去特别明亮，在管内倒入水后，则无此现象。原来，光从水进入空气发生了全反射，而不是光从水进人玻璃发生了全反射。从而也说明了水中（或者玻璃中）的气泡看上去特别明亮的道理。
【】
本节课按照学生的认知规律进行教学，两个实验的对比容易反映出全反射现象及其产生的条件，并从尽可能多的动手实验中，合作归纳出全反射概念。使学生体会到人们探索自然规律的过程：提出假设──实验验证──得出结论──再提出假设。教学表明，这样做有利于学生理解全反射概念，获得概念形成的方法，整个教学过程既符合新课程的三维目标，也体现了新课程的理念：注重科学探究，提倡学习方式多样化；突出从生活走向物理，从物理走向社会。众多来源于生活的事例、图片，有利于提高学生的学习兴趣，为课后的自主性学习打下基础；也能促进学生的交流与合作，培养学生团体协作精神。全反射原理篇七
【教学目的】
1.全反射现象及其发生条件
2.临界角的计算
3.全反射的应用
【教学重点】
全反射现象及其发生条件
【教学难点】
综合光路可逆知识和三角函数常识求解临界角、理解发生全反射的条件
【教学难点】
激光器、半圆形玻璃砖、模拟光导纤维
【教学过程】
复习启发：我们才作过“测定玻璃折射率”的实验，请同学们回忆一下，当入射角非常接近90°时，我们做实验观察时有什么感觉？
比较难以看清p1和p2两颗针。
为什么会出现这种现象呢？还是让我们回到相关的物理学史。原来，物理学家们在探讨光的折射的方向规律时，也探讨过能量分配的规律。下表是斯涅尔测量的、光线从空气射入玻璃界面时，反射光和折射光的能量分配情况──
入射角
入射光线能量为(100％)
反射光线能量
折射光线能量
0°
100％
4.7％
95.3％
30°
100％
4.9％
95.1％
60°
100％
9.8％
90.2％
80°
100％
39％
61％
90°
100％
100％
0％
从这个表格的数据，同学们可以发现什么规律？
随着入射角的增大，反射光的能量分配加大，而折射光的能量分配减小。
事实上，这种能量的分配情况在交换介质之后，还会出现更加有趣的情形──
为了方便表达全反射的规律，这里先介绍两个新的名词──
1.光疏介质和光密介质
光疏介质：两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质。
光密介质：两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质。
很显然，这是一个通过相互比较得出的概念，所以没有绝对的光疏介质和绝对的光密介质。
示例：水和空气比较；水和金刚石比较…
提问1：光线从光疏介质传播到光密介质比较，传播速度会怎样变化？
v疏＞v密
提问2：光线从光疏介质传播到光密介质比较，传播方向有什么规律？
折射角小于入射角。（反之，折射角大于入射角。）
提问3：光密介质的密度是不是一定比光疏介质大？
查“几种介质的折射率”表格，再做结论。
很显然，光疏和光密是相对光的传播而言，而与物质的密度没有必然联系。
过渡：刚才我们已经总结过了，光线从光密介质传播到光疏介质时，折射角总是大于入射角的，而当入射角增大时，反射角也会同时增大，这时，哪一个角先趋近90°呢？
折射角。
趋近90°后，折射光线又怎样传播呢？
下面看实验演示──
演示：光的全反射实验
提请学生观察：a.反射光和折射光的强度变化；b.折射光的方向变化
提问：在强度方面，斯涅尔的研究是不是得到重现？
是的。
启发：入射角增大到一定的角度后，折射光还存不存在？
2.全反射：：当光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角。当入射角增大到某一角度时，折射角等于900，此时，折射光完全消失，入射光全部反回原来的介质中，这种现象叫做全反射。
折射光的能量为零，入射光的能量全部等于反射光。
我们看一种简单的全反射情形──某介质（折射率为n）到真空（或空气）。为了应用已经学过的折射定律，我们先假设它的可逆光路（参看图1）……然后，不难得出
参照=，即sinθ2 = nsinθ1 ，显然，当θ1足够大时，会出现sinθ2＞1，θ2无解。
很显然，θ2有解和无解的临界情形是θ2 = 90°，此时θ1 = arcsin
3.临界角：为了显示这个角的特殊意义，我们给它一个特定的字母c ，并将它称为临界角。
即 c = arcsin
有了临界角c ，我们就不难总结出全反射的条件──
当入射角i≥c时，发生全反射形象，若入射角i＜c时，则不发生全反射，既有反射又有折射形象。
那么，临界角的物理意义又是什么呢？当光线以相同的入射角从不同的介质射入真空（或空气），临界角大的介质容易发生全反射还是临界角小的介质容易发生全反射？
临界角小的。
那么，请同学们查一查“几种介质的折射率”表格，当光线从这些介质中射入真空（或空气），最容易发生全反射的介质是什么？
金刚石。
事实上，钻石的璀璨、神秘的光芒正是由于光线在其中发生多次全反射的结果。此外，玻璃中的气泡显得特别明亮、露珠显得幽暗，这些都是全反射造成的。
过渡：人们研究全反射，除了解释一些物理现象外，还有什么别的价值吗？
光导纤维简称光纤，我们常听到的“光纤通信”就是利用的光线在光纤中的全反射原理。光线在光纤中是怎样发生全反射的呢？我们先看一个实验──
演示：光线在“模拟光纤”中的全反射。
提请学生观察：a.玻璃棒周围有没有光线射出；b.从玻璃棒末端射出的光强度和没有插玻璃棒时，光线从小孔射出时的强度。
总结：玻璃棒的侧面几乎没有光线射出；玻璃棒几乎“导出”的小空中所有光的能量。
形成这一现象的原因是什么呢？
师生共同作图分析…见图2。
启发：如果让这根玻璃棒继续弯曲下去──成为很多圈，以上的这种性质会改变吗？
不会。
思考启发：如果将玻璃棒的弯曲程度加大，以上的这种性质会改变吗？
会（在图2中的2处和4处可能不满足全反射的条件…）。
但是，在弯曲程度加大的前提下，同时将玻璃棒做的很细，以上的状况会有所改善吗？
交流、作图…得出结论（会）。
我们都知道玻璃本来是非常坚硬的，但是有一种特制的玻璃丝，却可以做的非常柔软、非常细。现在，我们将这样的多根玻璃纤维捆绑成一束，然后，将首端的光照情况遵循某种规律，如图3，则在纤维束的末端，会出现什么情况？
呈现首端一样的规律。
同学们，这就是光导纤维传递信息的基本原理。
在传递信息的手段中，我们已经学过了机械传送、机械波传递、有限电流传递、无线电波传输等等。现在又出现一个光线传输，光纤传输有什么样的特点呢？
1.一维传输。能流密度不变；
2.作为电磁波，波段特别，抗干扰性强；
光导纤维应用的领域：医疗、通信…
光导纤维的前沿知识阅读…
〖例题〗在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景物，都出现在顶角约为97.6°的倒立锥面里（如图4所示），为什么？
分析：本题是一个全反射的逆向应用。根据水的折射率，不难求出光线从水射入空气的临界角，而这个临界光路的可逆光路事实上函盖了水面上所有可能入射到水中的光线，所以…
解：水的临界角 c = arcsin= arcsin= 48.8°
当光线以90°的最大入射角射入水中时，折射角为c ，故所有射入水中的光线的折射角均小于c ，根据空间旋转对称，水面上所有的景物都落在顶角为2c = 97.6°的锥面内。
本节课，我们学习了光的全反射现象及其规律。从物理的角度看，它是能量分配规律形成必然结果，从数学角度看，它是一般的折射定律在特定情形下“无解”的必然。要发生全反射，要满足两个条件：①从光密介质射入光疏介质，②入射角大于或等于临界角。
全反射在科技领域的重要应用是光纤，关于这方面的迁延知识大家可以从课外的资料、传媒上去了解得更多一些。
全反射原理篇八
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，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）
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。
全反射原理篇九
一、教学目标
1.在物理知识方面的要求.
（1）理解光的全反射现象；
（2）掌握临界角的概念和发生全反射的条件；
（3）了解全反射现象的应用.
2.通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察、概括能力；通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜，培养学生透过现象分析本质的方法、能力.
3.渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，生活中的物理现象很多，能否用科学的理论来解释它，更科学的应用生活中常见的仪器、物品.
二、重点、难点分析
1.重点是掌握临界角的概念和发生全反射的条件，折射角等于90°时的入射角叫做临界角，当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或大于临界角就发生全反射现象.
2.全反射的应用，对全反射现象的解释.光导纤维、自行车的尾灯是利用了全反射现象制成的；海市蜃楼、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈现的自然现象.
三、教具
1.全反射现象演示仪，接线板，烟雾发生器，火柴，产生烟雾的烟雾源，半圆柱透明玻璃（半圆柱透镜），弯曲的细玻璃棒（或光导纤维）.
2.烧杯，水，蜡烛，火柴，试管夹、镀铬的光亮铁球（可夹在试管夹上）.
3.自行车尾灯（破碎且内部较完整）.
4.直尺.
四、主要教学过程
（一）引入新课
演示ⅰ将光亮铁球出示给学生看，在阳光下很刺眼，将光亮铁球夹在试管夹上，放在点燃蜡烛上熏黑，将试管夹和铁球置于烛焰的内焰进行熏制，一定要全部熏黑，再让学生观察.然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中，现象发生了，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮.好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物，当老师把试管夹从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其再放入水中时，出现的现象和前述一样，学生大惑不解，让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射现象.
（二）新课教学
1.全反射现象.
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，若满足了某种条件，光线不再发生折射现象，而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象.
那么满足什么条件就可以产生全反射现象呢？
2.发生全反射现象的条件.
（1）光密介质和光疏介质.
对于两种介质来说，光在其中传播速度较小的介质，即绝对折射率较大的介质，叫光密介质，而光在其中传播速度较大的介质，即绝对折射率较小的介质叫光疏介质，光疏介质和光密介质是相对的.例如：水、空气和玻璃三种物质相比较，水对空气来说是光密介质，而水对玻璃来说是光疏介质，根据折射定律可知，光线由光疏介质射入光密介质时（例如由空气射入水），折射角小于入射角；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，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°
，如果入射角再增大，会出现什么情况呢？
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，让学生观察.我们研究光从半圆柱透镜射出的光线的偏折情况，此时入射角0°，折射角亦为零度，即沿直线透出，当入射角增大一些时，此时，会有微弱的反射光线和较强的折射光线，同时可观察出反射角等于入射角，折射角大于入射角，随着入射角的逐渐增大，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，折射光线完全消失，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就是折射角等于90°时的入射角，根据折射定律可得：
因而：
（3）发生全反射的条件.
①光从光密介质进入光疏介质；
②入射角等于或大于临界角.
3.对全反射现象的解释.
（1）引入新课的演示实验ⅰ.被蜡烛熏黑的光亮铁球外表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混和物，对水来说是不浸润的，当该球从空气进入水中时，在其外表面上会形成一层很薄的空气膜，当有光线透过水照射到水和空气界面上时，会发生全反射现象，而正对小球看过去会出现一些较暗的区域，这是入射角小于临界角的区域，明白了这个道理再来看这个实验，学生会有另一番感受.
（2）让学生观察自行车尾灯.用灯光来照射尾灯时，尾灯很亮，也是利用全反射现象制成的仪器.在讲完全反射棱镜再来体会它的原理就更清楚了.可先让学生观察自行车尾灯内部的结构，回想在夜间看到的现象.引导学生注意生活中的物理现象，用科学知识来解释它，从而更好的利用它们为人类服务.
（3）用激光演示仪的激光光源演示光导纤维传播光的现象，或用弯曲的细玻璃棒进行演示，配合作图来解释现象：
从细玻璃棒一端射进棒内的光线，在棒的内壁多次发生全反射，沿着锯齿形路线由棒的另一端传了出来，玻璃棒就像一个能传光的管子一样.
实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几μm到100μm左右，而且是由内心和外套两层组成的，光线在内心外套的界面上发生全反射，如果把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，这样的纤维就可以传递图像.
（4）让学生阅读大气中的光现象——蒙气差，海市蜃楼，沙漠里的蜃景.
例题1：已知如图1所示，介质ⅱ为空气，介质ⅰ的折射率为
，下列说法中正确的是（）.
a.光线a、b都不能发生全反射
b.光线a、b都能发生全反射
c.光线a发生全反射，光线b不发生全反射
d.光线a不发生全反射，光线b发生全反射
解析：根据发生全反射的条件，光从光密介质射到光疏介质中时，介质ⅰ对空气ⅱ来说是光密介质，所以光线a可能发生全反射，介质ⅰ的临界角为：
， .
注意图中光线a给的是与界面的夹角30°，而此时的入射角为60°＞45°，故光线a能发生全反射，故正确选择答案为（c）.
例2：如图2所示，一束光线从空气射入某介质，入射光线与反射光线夹角为90°，折射光线与入射光线延长线间夹角为15°，求：（1）该介质的折射率；（2）光在该介质中传播的速度；（3）当光从介质射入空气时的临界角.
解：根据题意入射光线与反射光线的夹角为90°，又根据光的反射定律，反射角等于入射角，即： .
.
所以（1）
（2）
（3）
（三）课堂小结
1.全反射现象是非常重要的光学现象之一，产生全反射现象的条件是：
①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上.
②入射角等于或大于临界角.这两个条件都是必要条件，两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件.
2.全反射的应用在实际生活中是非常多的.在用全反射的知识解释时，特别要注意是否满足两个条件.回答这类问题要注意逻辑推理，一般是依据条件要叙述清楚，根据要给充分，结论要简明.
3.为了给后面全反射棱镜的学习打基础.临界角是几何光学中一个非常重要的概念，但在高中阶段不深入讨论临界的情况.
