【正文】 照射到木樁時，木樁在水面上的影子長為多少?木樁在水底的影子又是多長?設(shè)河底是水平的.例為了從軍事工事內(nèi)部觀察外界目標, 在工事壁上開一長方形孔. 設(shè)工事壁厚d=, 孔的寬度L=20cm. 孔內(nèi)嵌入折射率為n=的玻璃磚, 如圖所示, 試問： (1) 嵌入玻璃后, 工事內(nèi)部人員觀察到外界的視野有多大張角?(2) 要想使外界1800范圍內(nèi)的物體全能被觀察到, 應(yīng)嵌入折射率為多大的玻璃磚?解：（1）最大折射角為，而sin=，即折射角為300，對應(yīng)的入射角為600 （2）折射角為300 ，要使視野為1800，即折射角為900，則臨界角為300 故折射率為2 ．例單色細光束射到折射率n=的透明球表面，光束在過球心的平面內(nèi)，入射角為450，研究經(jīng)折射進入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球面折射后射出的光線，如圖所示，（1）在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向．（2）求入射光與出射光之間的夾角如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的偏向角最大，哪種顏色的光偏向角最?。拷?例寬為a的平行光束從空氣斜向射到兩面平行的玻璃板上表面，入射角為450，光束中包含兩種波長的光，玻璃對這兩種波長的光，玻璃對這兩種光的折射率分別為．（1）求每種波長的光射入上表面后的折射角．（2）O為使光束從玻璃板下表面出射時能分成不交疊的兩束，玻璃板的厚度為d至少？并畫出光路示意圖．解：例給你一個廣口瓶和足夠的水和一根有刻度的直尺設(shè)計一個實驗粗略測定水的折射率．三、 全反射、光的色散：（一）發(fā)生全反射的條件：（1）光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)．（2）入射角大于臨界角．（二）臨界角：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角為900時的入射角臨界角．C=arcsin．（三）光的色散：白光通過三棱鏡后，在光屏上形成的彩色光帶．（1） 折射率與光的頻率的關(guān)系：同一介質(zhì)中，頻率越大的光折射率越大，當各種色光通過同一介質(zhì)時，紫光的折射率最大，紅光的折射率最?。?） 折射率與光速與波長之間的關(guān)系：當光從真空射入介質(zhì)時，頻率不變，速度減小，波長減?。? ，同一種介質(zhì)中,頻率大,速度小,波長短.例一束光從空氣射向折射率為n=的某種玻璃的表面，如圖所示，i代表入射角，則（ BCD ）（A）當i＞45176。而光從玻璃到空氣的臨界角為42176。2)、光疏媒質(zhì)與光密媒質(zhì)的界定是以折射率為依據(jù)的,與媒質(zhì)的其它屬性(如密度等)：水和酒精，n水＝＜n酒精＝，酒精相對于水而言是光密介質(zhì)，但ρ水＞ρ酒．二、全反射:全反射：當光從光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)時,折射角等于900,此時,折射光完全消失入射光全部反回原來的媒質(zhì)中,這種現(xiàn)象叫做全反射.臨界角:1)、定義:光從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時,折射角等于900時的入射角,發(fā)生全反射形象時的最小入射角,:若入射角iC,則不發(fā)生全反射,既有反射又有折射形象.若入射角i≥C,則發(fā)生全反射形象.2)、臨界角的計算:A、任意兩種媒質(zhì):n密、n疏: :n密對疏=,故臨界角C==arcsin().其中, :n密、n疏分別為光密媒質(zhì)和光疏媒質(zhì)的絕對折射率.B、當光由某種媒質(zhì)射入真空或空氣時: .發(fā)生全反射的條件:1)、光從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)。1862年傅科旋轉(zhuǎn)棱鏡法。教學(xué)方法： 啟發(fā)式綜合教學(xué)法教學(xué)過程一、光源定義: 能發(fā)光的物體叫做光源．分類: 1 ) 、天然光源和人造光源：　　A、太陽等一切恒星都是天然光源（火星不是恒星）．B、白熾燈、水銀燈、熒光燈和蠟燭等是人造光源．2）、按光的激發(fā)方式分：冷光源和熱光源．A、熱光源：利用熱能激發(fā)的光源（白熾燈、弧光燈等）．B、冷光源：利用化學(xué)能、電能激發(fā)的光源（螢火蟲、霓虹燈等）．3）、按光線特點分：點光源、線光源、面光源和體光源。（著重介紹點光源）A、定義：凡是光源本身的大小與它被照到的物體間的距離相比可以忽略不計時，這樣的光源都可以看作是“點光源”．B、點光源是一種理想模型. 點光源并非數(shù)學(xué)上的點,而是物理意義上的點,即光源本身有一定線度.二、光的直線傳播光線: 表示光傳播方向和路徑的幾何線叫做光線．在光線上標明箭頭，表示光的傳播方向．媒質(zhì)：光能夠在其中傳播的物質(zhì)叫做媒質(zhì)，也稱介質(zhì)．光的傳播可以在真空中進行，依靠電磁場這種特殊物質(zhì)來傳播． 光的直線傳播：1)、光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的．2)、證據(jù)：影、日食和月食的形成，小孔成像．3)、光的傳播過程，也是能量傳遞的過程． 影的形成：1)、定義: 點光源發(fā)出的光，照到不透明的物體上時，物體向光的表面被照亮，在背光面的后方形成一個光照不到的黑暗區(qū)域，這就是物體的影．影區(qū)是發(fā)自光源并與被照物體的表面相切的光線圍成的．2)、分類：本影與半影。5)、1879邁克爾孫重做斐索傅科實驗,1926年改用旋轉(zhuǎn)棱鏡法.作業(yè)布置1 閱讀課文。2)、入射角大于或等于臨界角,即i≥,缺一不可.三、全反射的應(yīng)用:光導(dǎo)纖維—光纖通訊：一種利用光的全反射原理制成的能傳導(dǎo)光的玻璃絲,由內(nèi)芯和外套組成,直徑只有幾微米到100微米左右,光線就折射進入光導(dǎo)纖維內(nèi),經(jīng)內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生多次全反射后從光導(dǎo)纖維的另一端面射出,而不從外套散逸,故光能損耗極小. 如果把光導(dǎo)纖維聚集成束使其兩端纖維排列的相對位置相同,這樣的纖維束就可以傳送圖像,傳像,可制作各種潛望鏡,醫(yī)用內(nèi)窺鏡等.如圖2所示，一透明塑料棒的折射率為n,光線由棒的 一端面射入，當入射角i在一定范圍內(nèi)變化時，光將全部從另一端面射出．當入射角為i時，光在棒的內(nèi)側(cè)面恰好發(fā)生全反射．由圖可知，光在左端面折射時的折射角r=.由折射定律得：．故有：， ．所以只要，光將全部從右端面射出．再如圖3所示，一個橫截面為矩形、折射率為n=玻璃條被彎成900，一束平行光由A端面射入．若矩形邊長為d，則只要曲率半徑R≥2d，光均能從B端射出．由圖可知，只要a光線能發(fā)生全反射，則所有從A端入射的光均能發(fā)生全反射：sini=sinc==. 圖 3解得：，光纖通迅中，只要光導(dǎo)纖維彎曲滿足R，則光導(dǎo)纖維可以足夠細，楞彎成半圓及圓．*：夏天，在氣壓恒定的海面上，空氣密度隨高度增加而減小，對光的折射率也隨之減小從而形成一具有折射率梯度的空氣層．當光線通過此空氣層時，將發(fā)生偏轉(zhuǎn)．如圖4所示，設(shè)一束從遠處景物A發(fā)出的光線a以入射角I由折射率為n處射入空氣層．由折射定律有：nsini=n1sinr1……(1) n1sinr1=n2sinr2…….(2)聯(lián)立（1）、（2）式可得： nsini=n2sinr2 依此類推：nsini=ncsinc, sinc=sini.可見，當n i一定時，從下層空氣進入上層空氣的入射角不斷增大，當增大到由某兩層空氣的折射率決定的臨界角時，就會全反射．人在C處逆著C光線看，可看到經(jīng)全反射形成的倒立虛像；在B處逆著b光線看，也可看到經(jīng)折射形成的正立虛像．總之．若人在較高處，看到的蜃景是由折射形成的正立虛像；若人在較低處，看到的蜃景是