全反射 教学案

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1、第四节全反射沈庭栋基础知识一、光疏媒质和光密媒质：两种媒质相比较，折射率较的介质叫介质光密介质，折射率较的介质叫光疏介质二、全反射现象：光从光密介质进入光疏介质时，随着入射角的逐渐增大，折射光线偏离法线越来越，强度越来越，反射光线越来越。当折射角等于900时，折射光线消失，只剩下入射光线的现象。三、临界角：1.定义：折射角等于900时的入射角C2.临界角与折射率的关系：光从某介质射入真空时，sinC＝1／n3.对于不同的两种介质来说，临界角是不同的。四、全反射的条件：光从媒质进入媒质且入射角或临界角。学法指导1.光疏介质和光密介质的相对性——在对两种介质比较时才有意义

2、。2.发生全发射的原因：光从光密介质射向光疏介质时，入射角增大折射角随着增大，而且折射角总比入射角大，必定出现当入射角增大到某一定值时折射角等于900的情况，该入射角就是临界角。所以全反射现象是光从光密介质射向光疏介质时入射角增大到一定程度的必然结果3.难点：光疏介质和光密介质的相对性；全反射中临界角的相关计算问题。4.应用：光导纤维——光纤通讯、光学纤维内窥镜。例1.已知介质对某单色光的临界角为θ，则：思维点拨A.该介质对此单色光的折射率等于1／sinθB.此单色光在介质中的传播速度等于c·sinθ（c为真空中的光速）C.此单色光在介质中的波长是它在真空中波长的si

3、nθ倍D.此单色光在介质中的频率是它在真空中的频率的1／sinθ倍例2.如图所示，一条光线从空中垂直射到棱镜的界面BC上，棱镜的折射率为CBA300这条光线离开棱镜时与界面的夹角为：A.300B.450C.600D.900例3.在厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面，紧贴着一个半径为r的圆形发光面，为了在玻璃板的上方看不到发光面，可在玻璃板的上表面贴一张纸片，所贴纸片的最小面积为多大？rCdRn例4.如图所示，光从玻璃棒的左端面射入，若要使光线全部从右端面射出，那么，玻璃棒的折射率至少为多少？高考信息［考点］全反射光路的定性分析和全反射临界角度定量计算，可能会成为今

4、后高考的重点光学内容之一ABCD［思考题］ABCD是一个用折射率为n＝2.4的透明介质做成的四棱镜（如图），图中所示为其横截面，∠A＝∠C＝900，∠B＝600，AB>BC，现有平行光线垂直入射到棱镜的AB面上，若每个面上的反射都不能忽略，求出射光线。要求：（1）画出所有典型光线从入射到出射的光路（为了图面简洁，表示光线方向的箭头只在棱镜外面的光线标出即可）；（2）简要说明所画光路图的根据，并说明每条典型光线只可能从棱镜的那部分射出？精题集训1.某种媒质对空气的临界角是450，则光线从空气进入该媒质时，入射光线与折射光线的速度之比为。2.如果在一块玻璃中有气泡，那么这

5、个气泡看起来特别明亮。这是因为：A.气泡是球形的，像球面镜一样产生反射B.气泡和玻璃的分界面是球面，像凹面镜一样能使光线会聚C.从玻璃内射向气泡的光线的一部分在气泡表面发生全反射D.气泡内光线射向气泡表面时会在气泡内发生全反射DBC600A3.帽子上有照明灯的潜水员在水深为h的地方向水面张望，发现自己头顶的上方水面有一个圆形的亮斑，若水对空气的临界角为C，则这个圆形亮斑的直径为；若他向水面浮起，则他将看到这个圆形亮斑的直径变。4.为了测定制成长方体的某种材料的折射率，用一束光线从AB面以600入射角射入长方体时，光线刚好不能从BC面射出，如图所示。该材料的折射率是。5

6、.水槽中盛水，水深为20cm，槽底放置一个点光源，水的折射率为1.33，水面上浮着一个不透明的纸片，使人无论从哪个角度都看不到光，计算这张纸片的最小面积应该是多少？形状应该怎样？6.有人在河中游泳，头部露出水面，在某一位置当他低头向水中观察时，看到河底有一个静止物体跟他的眼睛在同一竖直线上。这个人再向前游12m时，正好不能看见此物体。求河深为多少？（水的折射率为4／3）