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1、4.3 光的全反射光的全反射教科版物理选修3-4富顺一中富顺一中 伍度平伍度平1一、光密介质与光疏介质 1、对于两种介质来说，、对于两种介质来说，我们把折射率较小的介质我们把折射率较小的介质称为称为光疏介质光疏介质，折射率较，折射率较大的介质称为大的介质称为光密介质光密介质2、光疏介质和光密介质、光疏介质和光密介质是相对的是相对的12 水NNAOB空气3C2玻璃空气 观察与思考猜想1：会发生什么现象？猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？3玻璃空气猜想1：会发生什么现象？猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？4玻璃空气猜想1：会发生什么现象？猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？5
2、 光由一种介质射到另一介质时，光线不发生折射，而全部返回到原介质中继续传播的现象叫全反射现象全反射现象思考思考: 当空气中的折射角等于当空气中的折射角等于90 时，时，在不同的介质中入射角是否都相同呢在不同的介质中入射角是否都相同呢?二、全反射现象6三、临界角1、我们把光从某种介质射向真空或空气时、我们把光从某种介质射向真空或空气时使折射角变为使折射角变为90时的入射角，称作这种介时的入射角，称作这种介质的质的临界角临界角。玻璃空气C2、公式：、公式： 。 7 从以上实验中,我们可以得到什么结论呢？在什么情况下发生了全反射？1 光从玻璃(或水)入射到空气中2 入射角要大于某个值四、全反射条件1
3、、光从光密介质射入光疏介质、光从光密介质射入光疏介质2、入射角大于（或等于）临界角、入射角大于（或等于）临界角8P71 例题例题 在水面下在水面下在水面下在水面下1m1m处有一点光源处有一点光源处有一点光源处有一点光源Q Q，求这个点光，求这个点光，求这个点光，求这个点光源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的折射率为折射率为折射率为折射率为1.331.33）空气空气水水QC91 1、海市蜃楼、海市蜃楼五、生活中的全反射自然现象10海面上的蜃景海面上的蜃景沙漠上的蜃景沙漠上的
4、蜃景C C112.水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮原因是：原因是：光从水或玻璃射向气光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分泡时，一部分光在分界面上发生了全反射界面上发生了全反射五、生活中的全反射自然现象12六、全反射的应用实例1、光导纤维、光导纤维光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率13光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信光纤光纤通信的主要优点是光纤通信的主要优点是容量大、衰容量大、衰减小、抗干扰性强减小、抗干扰性强虽然光纤通信的
5、发虽然光纤通信的发展历史只有展历史只有2020多年的，但是发展的速度多年的，但是发展的速度是惊人的是惊人的14 光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，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用来检查人体内脏的内部用来检查人体内脏的内部用来检查人体内脏的内部内窥镜的结构内窥镜的结构内窥镜的结构内窥镜的结构 光导纤维在光导纤维在光导纤维在光导纤维在医学上的应用医学上的应用医学上的应用医学上的应用15当光线由当光线由AB面垂直入射时：面垂直入射时：横截面是等腰直角三角形的棱镜横截面是等腰直
6、角三角形的棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜当光线由当光线由AC面垂直入射时：面垂直入射时：变化变化变化变化90 90 90 90 变化变化变化变化180 180 180 180 ABCCBA在在AC面发生全反射，面发生全反射，垂直由垂直由BC面出射面出射在在AB、 BC面发生两次全面发生两次全反射，垂直由反射，垂直由AC面出射面出射2、全反射棱镜、全反射棱镜六、全反射的应用实例16 在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，改变光的传播方向望远镜为了提高倍数，镜筒要很改变光的传播方向望远镜为了提高倍数，镜筒要很长，通过使用全
7、反射棱镜能够缩短镜筒的长度长，通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度六、全反射的应用实例17 一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银，一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银， 但是银面容易脱落银面容易脱落因此对于精密的光学仪器，如照相机、望远镜、显微镜等，因此对于精密的光学仪器，如照相机、望远镜、显微镜等，就需要用全反射就需要用全反射棱镜代替平面镜与平面镜相比棱镜代替平面镜与平面镜相比,它的反射率它的反射率高高,几乎可达几乎可达100% 六、全反射的应用实例18观察自行车观察自行车“尾灯尾灯”的结构并思考，的结构并思考， 这这样的设计有什么好处？样的设计有什么好处？思考：思考：19小小 结结1 1、光疏介质
8、、光密介质、光疏介质、光密介质2 2、全反射、全反射定义定义临界角临界角C C全反射的产生条件全反射的产生条件4 4、全反射原理的应用实例、全反射原理的应用实例全反射棱镜全反射棱镜光导纤维光导纤维3 3、生活中的全反射现象、生活中的全反射现象水中的气泡水中的气泡海市蜃楼海市蜃楼20练习练习1.光在某种介质中的传播光在某种介质中的传播, ,介质的折射介质的折射率为率为2 2，若要使光从此介质射向真空时，若要使光从此介质射向真空时发生全反射，则入射角不可能的值是：发生全反射，则入射角不可能的值是：（ ）A.150 B. 300C. 450 D. 600A212.2.一块半圆形玻璃砖放在空气中，如图所一块半圆形玻璃砖放在空气中，如图所示，一束白光从空气中沿图示方向射向玻示，一束白光从空气中沿图示方向射向玻璃砖，经玻璃砖折射后在光屏上形成由红璃砖，经玻璃砖折射后在光屏上形成由红到紫的彩色光带当到紫的彩色光带当逐渐减小时，彩色逐渐减小时，彩色光带变化情况是光带变化情况是( ( ) )A A红光最先消失红光最先消失B B紫光最先消失紫光最先消失C C红光和紫光同时消失红光和紫光同时消失D D从左到右的色光排列为红从左到右的色光排列为红-紫紫BD22Thank you!24
