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1、第十三章 光第 2 节 全反射一、学习目标1. 知道什么是光疏介质和光密介质，理解它们具有相对性.2. 理解全反射现象，掌握临界角的概念和全反射的条件.3. 利用全反射条件，应用临界角公式解答相关问题.4. 了解全反射棱镜和光导纤维二、合作探究知识点一、全反射导学探究（1）光从一种介质射向另一种介质，在其分界面上，是不是一定同时发生反射与折射？（2）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，这种说法正确吗？为什么？ 1光疏介质和光密介质（1）光疏介质：折射率较（填“大”或“小”）的介质.光密介质：折射率较（填“大”或“小”）的介质.（3）光疏介质与光密介质 （填“相对”或
2、“绝对”）的.2. 全反射现象（1）全反射：光从光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射若入射角增大到某一角度，光线完全消失，只剩下光线的现象.（2）临界角：刚好发生全反射，即折射角等于时的入射角用字母C表示,光从介质射入空气（真空）时，全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是 （3）全反射发生的条件 光从介质射入介质. 入射角临界角.【例1】一束光从某介质进入真空，方向如图所示，则该介质的折射率为 ；逐渐增大入射角，光线* （填“能”或“不能”）发生全 反射；若使光发生全反射，应使光从射入，且入射角大于等于.【例2】某种介质对空气的折射率是叮2, 束光从该介质射向空气，入射角是60，则下
3、列光路图中正确的是（图中I为空气，11为介质）（）知识点二、全反射棱镜导学探究如图所示，已知玻璃的折射率为1.5,甲图中当光线垂直BC面入射时，光线 到达AC面的入射角是多少？能否发生全反射？乙图中当光线垂直AC面入射时，光线到达 AB面的入射角是多少？能否发生全反射？1. 形状：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-知识深化 全反射棱镜改变光路的几种情况知识点三、光导纤维导学探究 如图所示是光导纤维的结构示意图，其内芯和外套由两种光学性能不同的
4、介质构成构成内芯和外套的两种介质，哪个折射率大？为什么？1. 原理：利用了光的全反射.2. 构造：由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的，光传播时在 的界面上发生.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.三、达标演练1关于全反射，下列叙述中正确的是（ ）A. 发生全反射时仍有折射光线，只是折射光线非常弱B. 光从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象C. 光从光密介质射向光疏介质时，可能不发生全反射现象D. 光从光疏介质射向光密介质时，可能发生全反射现象2. 如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的
5、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（A. 假若三条光线中只有一条在0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定能发生全反射C. 假若光线bO能发生全反射，那么光线aO定能发生全反射D. 假若光线aO恰能发生全反射，那么光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大3. 酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到在一定的距离之外，地面显得格外的明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影.但当你靠近“水面”时，它也随你的靠 近而后退，对此现象的正确解释是（ ）A. 同海市蜃楼的光学现象具有相同的原理，是由于光的全反
6、射作用造成的B. “水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉C. 太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射D. 太阳辐射到地面，使地面温度升高，折射率小，发生全反射4. 如图是在高山湖泊边拍摄的一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖 面水下的景物（石块、砂砾等）都看得很清楚，而远处则只看到对岸山 峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到下列说法中正确 的是（）A. 远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了全反射B. 光线由水射入空气，光的波速变大，波长变小C. 远处水面下景物的光线射到水面处，入射角很大，可能发生了全反射，所以看不见D. 近处水面下景物的光线射到水面
7、处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多 的能量射出水面而进入人眼睛中5. 自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光 照反射回去.某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（折射率nX；2）组成， 棱镜的横截面如图所示.一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC和CB边反射后，从AB边的O点射出，贝y出射光线是（）A. 平行于AC边的光线B. 平行于入射光线的光线C. 平行于CB边的光线D. 沿AB边的光线6. 如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面是玻璃和空气的分界面，分别设为界面I和界面II.光线从界面I射
8、入玻璃砖，再从界面II射出，回到空气中，如果改变 光到达界面I时的入射角，贝X）A. 只要入射角足够大，光线在界面I上可能发生全反射现象B. 只要入射角足够大，光线在界面II上可能发生全反射现象C. 不管入射角多大，光线在界面I上都不可能发生全反射现象D. 不管入射角多大，光线在界面II上都不可能发生全反射现象7. 束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，0点为该玻璃砖横截面的圆心，下图中能正确描述其光路的是( )8如图所示是两个城市间光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L,它的玻璃芯的折 射率为气，外层材料的折射率为气若光在空气中的传播速度近似为c,则对于光由它的一 端射入经多次全反射后从另一端射出
9、的过程，下列判断中正确的是( )nLA. nn，光通过光缆的时间等于方12cn LB. n n，光通过光缆的时间等于丁12cnLD. n n，光通过光缆的时间大于丁12c9.已知如图1所示，介质II为空气，介质I的折射率为旋，下列说法中正确的是().A. 光线a、b都不能发生全反射B. 光线a、b都能发生全反射C. 光线a发生全反射，光线b不发生全反射D. 光线a不发生全反射，光线b发生全反射10.潜水员在水深为h的地方向水面观望时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内，已知水的临界角为e,则所观察到的圆形半径为()A.h tanGB.hsinQ11.如图所示，一束光线从空气射入某介质与入射光线延长线间夹角为15，求：(1)(2)(3)该介质的折射率；光在该介质中传播的速度； 当光从介质射入空气时的临界角.C.h/taneD.h/sine
