【教学目标】
一、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。
二、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。
三、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】
一、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。
二、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光疏介质，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。
三、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。
四、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
一、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。
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.当光由光密介质射入光疏介质时，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。
【典型例题】
一、典型例题1：关于全反射的光路图
某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的？
分析解答：
根据临界角公式sinC=1n，解得介质对空气的临界角C=45°，因为入射角i=60°＞C，光从介质射到空气界面时发生全反射，所以无折射光线。光路图D是正确的。
二、典型例题2：关于棱镜
如图所示，一条光线垂直射到一个等腰直角三棱镜的AB面，若要求光线在AC面上发生全反射，该棱镜材料的折射率至少应为多少？
分析解答：如图所示，光线在AC面上的入射角为i，该光线在棱镜中符合从光密介质射向光疏介质的条件，只要i≥C，则发生全反射，由几何关系知，i=45°。
根据公式：n=1sinC≥1sini=1sin45°=2
所以棱镜材料的折射率至少为2才符合题目要求、说明：在处理全反射问题时，要充分利用全反射的条件，注意找出临界光线，利用临界公式及几何知识进行判断和计算。
【习题精选】
1.光由空气射入某种介质时，入射角为45°，折射角为30°，当光由该介质进入空气时发生全反射的临界角为。
2.光在某种介质中的传播速度是真空中的一半，在光从该介质射向真空时，发生全反射的临界角是：
A.15°B.30°C.60°D.65°3.光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是
A.光从玻璃射到分界面上，入射角足够小
B.光从玻璃射到分界面上，入射角足够大
C.光从空气射到分界面上，入射角足够小
D.光从空气射到分界面上，入射角足够大
4.下述现象哪些是由于全反射造成的：
A.露水珠或喷泉的水珠，在阳光的照耀下格外耀眼
B.沙漠中的海市蜃楼
C.用光导纤维传输图像信号
D.插在水中的筷子看起来向上折了
5.光在某介质中的传播速度是在真空中传播速度的一半，则光从该介反射向真空时，发生全反射的临界角是
A.15°B.30°C.60°D.75°
6.一束平行单色光从真空射向一块半圆形的玻璃块，入射方向垂直直径平面，如图，已知该玻璃的折射率为2，下列判断中正确的是：
A.所有光线都能通过玻璃块
B.只有距圆心两侧R／2范围内的光线不能通过玻璃砖
C.只有距圆心两侧R／2范围内的光线才能通过玻璃砖
D.所有光线都不能通过玻璃块
7.一束光线射向折射率n=3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，光线通过玻璃球后又射入空气、那么从玻璃球射出的光线
A.只有一条
B.跟入射光线可能同向平行
C.跟入射光线可能反向平行
D.跟入射光线不可能相交
答案
1.45°2.B3.B4.ABC5.B6.C7.C
