4.2全反射课件高二上学期物理人教版选择性3

第四章

光第2节

全反射学习目标1、知道光密介质和光疏介质的概念，认识光的全反射现象2、知道全反射棱镜及其应用3、初步了解光导纤维的工作原理及光纤技术最社会经济生活的重大影响课堂引入水中的气泡和叶子上的露珠看起来特别明亮光纤是如何传输光信号的如何切割钻石光密介质与光疏介质1.光疏介质：折射率较小的介质2.光密介质：折射率较大的介质光疏介质与光密介质是相对的思考：光从光疏介质射向光密介质，或从光密介质射向光疏介质时，试分析1、在两种介质中的角度大小关系2、在两种介质中的速度大小关系

O空气水光疏介质光密介质

O光疏介质光密介质空气水思考：光从光密介质射向光疏介质时，1、若入射角增大，折射角和入射角哪个先增大到90°？2、如果一直增大入射角会出现什么现象？3、如果是从光疏介质射向光密介质又会如何？

O光疏介质光密介质空气水现象：当光从光密介质射向光疏介质时，随着入射角的逐渐增大的过程中，折射角逐渐增大；折射光线亮度逐渐减弱；反射角逐渐增大；反射光线亮度逐渐增强；当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，所有光线全部反射。全反射：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。

全反射临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于900角时的入射角叫做临界角。用C表示。玻璃空气5C临界角C的大小由折射率可得：临界角的正弦值：全反射1.00028空气1.54水晶1.33水1.5~1.9玻璃1.36酒精1.63二硫化碳1.55岩盐2.42金刚石几种介质的折射率几种介质对空气的临界角48.6°水30°~42°玻璃47.3°酒精38.1°二硫化碳42.9°甘油24.4°金刚石临界角物质（液体）临界角物质（固体）发生全反射的条件（1）光从光密介质射入光疏介质；（2）入射角等于或大于临界角；玻璃空气全反射5C例

在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？变式1．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（）DD变式2.某介质的折射率为，一束光从介质射向空气，入射角为60°图中哪个光路图是正确的？D学以致用

水中和玻璃中的气泡，看起来特别明亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射。全反射棱镜结构：横截面为等腰直角三角形。垂直AB面入射时：在AC面全反射，垂直BC面出射垂直AC面入射时：在AB、BC面全反射，垂直AC面出射变化180°CBA变化90°ABC全反射棱镜作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°当光垂直于它的任意一个界面射入后，都会在其内部发生全反射特点：①当光垂直于它的任意一个界面射入后，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,图像失真率小全反射棱镜的应用光学仪器望远镜显微镜相机镜头全反射棱镜的应用生活事例光线弯曲了吗原理：光线从水射向空气时，发生了全反射现象光导纤维光导纤维导光的原理：当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。要求n内>n外

1966年，33岁的华裔科学家高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息。高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。根据这一理论制造的光导纤维（opticalfiber）已经普遍应用到通信领域。这其中就用到了全反射原理。高锟（1933-2018）光纤之父：课堂小结光疏光密全反射应用折射率较小的介质称为光疏介质；折射率较大的介质称为光密介质。全反射发生的条件