认识光的全反射现象.ppt

认识光的全反射现象,教学目标： 1、理解光的全反射现象 2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件 3、了解全反射现象的应用,说明： 有关临界角目前高考中的要求是理解其概念，知道计算式，而不要求会利用临界角的公式进行有关计算，请同学们酌情处理,问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？,好好想一想，不要太急于回答。,一般，光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，还有反射现象。光路图如下：,假设水中有一个可以移动激光器S，它发出的光线从水射向空，入射角为i，反射角为i，折射角为r。因为是从光密介质射向光疏介质，ri,当S移动时，入射角i增大，则反射角和折射角都增大,当入射角增大到C时，折射角刚好增达到900。,下面让我们通过演示实验，看一看将会发生什么现象。,若入射角继续增大呢？,实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧面沿半径射到AB界面的O点。（如图）,旋转玻璃砖，改变入射角i，我们可以看到：,入射角i增大时，折射角r也增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角r达到900 ，折射光线就完全消失了，只剩下反射光线，这种现象叫全反射,折射角为900时的入射角叫做临界角，用C表示。,可见：入射角增大的过程中，折射角也增大，这是一个量变过程；当入射角达到临界角和大于临界角时，就引起质变，出现了全反射现象。,所以光在两种介质界面不一定同时存在着反射和折射现象。,光导纤维, 全反射现象是自然界里常见的现象，我们常听到的“光纤通信”就是利用了全反射的原理，为了说明光导纤维对光的传导作用，我们做下面的实验,弯曲的玻璃棒能传光,光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射,把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段传到另一端了,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,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,请同学们思考下面几个问题：,1、如果激光束从空气直接射到玻璃砖的直径AB界面上，还会不会发生全反射？,2、要满足什么条件，才可以发生全反射呢？,3、对于某种介质，它的临界角是多大呢？,4、你在家里是不是可以自己完成上面的实验呢？,思考得怎么样？我们一起来完成吧。,发生全反射的条件：,1、光必须从光密介质射向光疏介质,2、入射角必须大于（或等于）临界角,临界角：,设某种介质的折射率为n，则有：,例题解析：,解：根据发生全反射须满足的两个条件，光在EF面是空气射入玻璃，即是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射在MN面上，光是从玻璃射向空气，满足第一个条件；光从光密介质射向光疏介质；但其入射光线即是光线通过EF界面后的折射光线故其入射角i的大小是受限制的，如图乙所示，由于i90，据折射定律sini/sinr=n有sinr1/n，即rc，又据平面几何知识i=r，即也有ic，不满足发生全反射的第二个条件，所以在MN界面上也不能发生全反射正确的选项为D 注意发生全反射的两个条件缺一不可，其中任何一个条件均只是发