全反射 PPT

【探究与观察2】改变光的入 射方式，使光从光疏介质进 入光密介质，观察当入射角 逐渐增大的过程中，是否会 出现折射光消失，只剩下反 射光的现象？
二、全反射及临界角的计算
全反射现象
在探究与观察1中，光从光密介
质进入光疏介质时，当入射角增大到 某一角度，使折射角率先达到900时， 折射光完全消失，只剩下反射光的现 象就是全反射。
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
内窥镜
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信．
光纤
容量大、衰 减小、抗干扰性强．虽然光纤通信的发 展历史只有20多年的，但是发展的速度 是惊人的．
几种常见介质的临界角（针对空气）
介质
水
各种玻璃
金刚石
折射率 1.33
1.5～1.9
2.42
临界角Ｃ ４８.8０ ３２０～４２０ ２４.５０
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
思考：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？
sin C 1 n
水的折射率为1.33 C=48.80，因此空气中 的光线经过水的折射只能集中在离法线 48.8的范围内。所以鱼在水里看到岸上的 景物的像也集中在顶角是97.60的圆锥里。
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sin C 1 2
n2
C 450
几种常见介质的临界角（针对空气）
介质
水
各种玻璃
金刚石
折射率 1.33
1.5～1.9
2.42
临界角Ｃ ４８.8０ ３２０～４２０ ２４.５０
折射率越大,全反射临界角越小.
发生全反射的条件
问题与思考 根据探究与观察实验1和2，思考并讨论发生 全反射的条件有哪些？ 归纳与总结
产生全反射的条件：
（1）_光__密__介__质__进__光__疏__介__质____
（2）_入__射__角__大__于__等__于__临__界__角__
针对训练2
光在某种介质中的传播,介质的折射 率为2，若要使光从此介质进入真空 时发生全反射，则入射角不可能的值 是：[ A ]
A. 150 C. 450
2 1 sin C
B. 300 D. 600
sin C 1 2
C 30o
针对训练3
某介质的折射率为√2，一束光从介质射 向空气，入射角为60°，如图1所示的哪 个光路图是正确的? ( D )
四、全反射的应用实例
全反射棱镜
横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜
1、光线由AB面垂直入射
A
在AC面发生全反射，垂 直由BC面出射．
注意：我们把恰好发生全反射时的入射 角称作临界角，用C来表示。
临界角的计算
如果已知玻璃在空气中的折射率为n，试分析光从 玻璃进入空气时，发生全反射的临界角C与玻璃的折 射率n的关系。
由折射率的定义
n sin空气 sin介质
sin 900 n
sin C
sin C 1 n
空气
玻璃
C
针对训练1
光由折射率为 2 的某介质进入空气时的临 界角是多大?
C
小结
1、光疏介质、光密介质 定义
2、全反射 临界角C sin C 1
n
全反射的产生条件
3、全反射原理的应用实例
海市蜃楼 全反射棱镜 光导纤维
变化90 °
B
C
A
2、光线由AC面垂直入射
在AB、 BC面发生两次全反变化180 ° 射，垂直由AC面出射．
B
全反射棱镜的应用
一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银， 但是银 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，就需要用全反射棱镜代替平面 镜．与平面镜相比,它的反射率高,几乎可达100%
一、观察全反射现象
思考：此时，光是从光密介质进光疏介质，还是 从光疏介质进光密介质？
【探究与观察1】
将实验仪器按要求组合好，让激光从半圆玻璃砖进入 空气，探究并观察在入射角逐渐增大的过程中： 1、折射角逐渐_增__大___ ，折射光线亮度逐渐减__弱___ 2、反射角逐渐_增__大___ ，反射光线亮度逐渐_增__强___ 3、反射角与折射角哪个先增大到900？__折__射__角_____ 4、当入射角增大到某一角度，折射角增大到900时， _折__射__光线消失，只剩下_反__射___光线。继续增大入射角， 上述现象是否消失？____不__消_ 失