（课改地区专用）2018-2019学年高考物理总复习 专题一 光及其应用 1.2 全反射学案 新人教版

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1、1.1.2　全反射学习目标核心提炼1.知道什么是光疏介质与光密介质。2理解光的全反射。3.理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题。4.知道全反射棱镜、光导纤维及其应用。1个现象——全反射现象2个条件——发生全反射的两个条件1个公式——sinC＝2种应用——全反射的棱镜、光导纤维3个概念——光疏介质、光密介质、临界角一、全反射1.光疏介质和光密介质(1)定义：折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质。(2)对光疏介质和光密介质的理解①光疏介质和光密介质是相对而言的。②光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。③光从光密介质进入光疏介质时，折射

2、角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。④光疏和光密是相对介质的光学特性来说的，并不指它的密度大小。2.全反射(1)定义：当光从光密介质射向光疏介质时，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强。当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。这时的入射角叫做临界角。(2)折射率与临界角的关系：sinC＝。(3)发生全反射的条件①光从光密介质射入光疏介质。②入射角大于或等于临界角。思维拓展当光从水中射向与玻璃的交界面时，只要入射角足够大就会发生全反射，这种说法正确

3、吗？为什么？答案　不正确。要发生全反射必须是光从光密介质射向光疏介质。而水相对玻璃是光疏介质，所以不管入射角多大都不可能发生全反射。二、全反射棱镜和光导纤维1.全反射棱镜(1)全反射棱镜是截面为等腰直角三角形的棱镜。(2)全反射棱镜的特点：①当光垂直于它的一个界面射入后，都会在其内部发生全反射，与平面镜相比，它的反射率很高。②反射面不必涂敷任何反光物质，反射时失真小。(3)全反射棱镜改变光路的两种常见情况。如图1甲、乙所示。图12.光导纤维(1)光导纤维对光的传导原理：利用了全反射原理。(2)光导纤维构造由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

4、(如图2所示)。图2(3)光纤通信的优点是容量大、衰减小、抗干扰性强等。(4)光导纤维除应用于光纤通信外，还可应用于医学上的内窥镜等。思考判断(1)制作全反射棱镜的材料的折射率一定大于。(√)(2)全反射棱镜可以使光线传播的方向改变180°。(√)(3)全反射棱镜可以使光线传播的方向改变90°。(√)(4)用任意一种材料制作的等腰直角三棱镜都是全反射棱镜。(×)(5)全反射棱镜和平面镜相比，反射光比入射光能量损失要小。(√)(6)光导纤维传递光信号是利用光的直线传播的原理。(×)(7)光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理。(√)(8)光在光导纤维中的传播的速度小于光在真空中的光速c。(

5、√)(9)光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率，光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射。(√)　对全反射的理解[要点归纳]　1.光从一种介质射到另一种介质的界面上，反射现象一定发生，折射现象有可能发生。若发生了全反射，则折射光线消失，折射现象没有发生，反射能量等于入射能量。2.全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光线，光的折射定律不再适用。[精典示例][例1](多选)如图3所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是(　　)图3A.假若三条光

6、线中只有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线B.假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C.假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射D.假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大解析　三条光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在玻璃砖半圆界面，它们的入射角为零，均不会偏折。在玻璃砖直径界面，光线aO的入射角最大，光线cO的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能。如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO光线，因为它的入射角最大，所以选项A正确；假若光线bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临

7、界角，光线aO的入射角更大，所以，光线aO一定能发生全反射，光线cO的入射角可能大于或等于临界角，也可能小于临界角，因此，光线cO不一定能发生全反射，所以选项B错误，C正确；假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO和光线cO都不能发生全反射，但光线bO的入射角更接近于临界角，所以，光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强，即光线bO的反射光线亮度较大，所以选项D正确。答案　ACD(1)光的反射和全反射均遵循光的反射定律，光路均是可逆的