全反射(讲课).ppt

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1、全反射实验探究注意观察随着入射角的增大，反射光和折射光的能量如何变化．当入射角增大到某一值时，会出现什么现象．光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，当折射角增大到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．光由光疏介质射入光密介质时,能否发生全反射？一、光疏介质和光密介质折射率小的介质叫光疏介质。折射率大的介质叫光密介质。注意：1、光疏和光密介质是相对的。因为折射率的大小是相对的。几种介质的折射率介质空气水金刚石折射率1.000281.332.422、不能理解为介质密度。如水和酒精..临界角(1)全反射产生的条件:①光线由光

2、密介质射向光疏介质②入射角大于等于临界角即:i≥C(2)临界角C的计算（重点）：根据折射定律i=?鱼眼里的世界例1、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°的倒立圆锥里，为什么？C最大视角2θθ1、海市蜃楼中新网2004年3月16日电据日本《读卖新闻》报道，15日上午11时30分左右(北京时间10时30分)，日本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室海峡上空，观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观，并将其拍摄下来。三、全反射现象的应用swf1光疏介质、光密介质的发布中央电视台记者2001年9月12日在奔赴中国西部长江源头采访途中拍下

3、了难得一见的“海市蜃楼”。当记者沿着青藏公路经过海拔2675米的万长盐桥时，突然看到远处的戈壁上，有沙丘飘浮在天空中，在阳光和浮云的作用下，沙丘不断变幻着颜色，沙丘的周围是“波光粼粼的湖水”，水面映出清晰的倒影。海市蜃楼光疏介质、光密介质的发布2、光导纤维：光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部内窥镜的结构光导纤维在医学上的应用SWFA、原理：利用全反射原理（思考光纤内外层折射率的差别）B、作用：传输光、图象或者其他信息C、优越性：光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强．D、应用：光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等……内层

4、折射率大于外层折射率光导纤维的工作条件透明玻璃棒的折射率n，从一端以入射角i入射，光在棒内侧恰好发生全反射。由图可知：iCr由折射定律：∴只要i≤arcsin,光将全部从右侧射出。若上述直纤维棒长L，从另一端射出所需最长时间多少？ADCB分析：所需时间最长，则路程最长，即入射光线AB最长。入射角为临界角C即发生全反射，光才能全部从另一端射出。（多次全反射和一次全反射计算结果同,只不过分成若干段)解：设一次全反射时路程S=2AB=2×0.5L/SinC=nL.光在纤维中的速度v=c/n∴最长时间t=S/V=n2L/C3、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱

5、镜）454545454545SWFA、原理：利用全反射原理B、作用：改变光路C、优越性：反光率高,接近达到100%，成像失真小.D、应用：精密昂贵的光学仪器中，比方说显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜……4、珠宝的鉴赏（玻璃：320-420金刚石：24.40）如图：n=1.52求视野角度θ？12cm20cm坦克内部θ/2知最大折射角，求最大入射角要使外界1800范围景物全部被观察到，应嵌入折射率多大的玻璃砖？折射角300、入射角900.本节小结：1、光疏介质与光密介质的理解。2、全反射的定义。4、临界角的定义与计算。3、全反射的条件及判断。5、全

6、反射的应用。重要提示在运用光的折射定律作光路图解决实际问题时,首先要确定临界角,看是否会发生全发射,在确定未发生全反射的情况下,再根据折射定律确定入射角或折射角.［思考］:请大家思考生活当中下列现象与全反射现象有什么关系?1．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B2．光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络．下列说法正

7、确的是()A．光纤通信利用光作为载体来传播信息B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理D．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝AD第二课时3．光在某种介质中传播的速度为1.5×108m/s，那么，光从此介质射向空气并发生全反射的临界角应为()A．60°B．45°C．30°D．75°n=1/SinC=C/VC4．已知某种介质的折射率n＝，在这种介质与空气的交界面MN上有光线入射，如图13－2－10所画的光路中，哪个是正确的(MN上部是空气，MN下部是介质)()1.全反射条件:SinC=1/nC=450.2.n

8、=Sini/SinrC5．在图13－2－11中，ABC是一块玻璃直