福建省晋江市首峰中学高考物理总复习 光的全反射课件.ppt

光的全反射 2014届高三物理光学专题之二 生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象 一 光密介质与光疏介质 1 对于两种介质来说 我们把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 2 光疏介质和光密介质是相对的 实验一 光从空气进入水 问题1 看到什么现象 结论 光从光疏介质进入光密介质 入射角大于折射角 增大入射角 折射角相应增大 但入射角先达到900 问题2 如果增大入射角 又会发生什么现象 谁先达到900 问题3 如果把水改成玻璃 规律一样吗 问题3 如果把水改成玻璃 规律一样吗 实验二 光从水进入空气 问题1 看到什么现象 问题2 如果增大入射角 又会发生什么现象 谁先达到900 结论 光从光密介质进入光疏介质 折射角大于入射角 增大入射角 相应增大但折射角先达到900 当折射角达到900时 折射光线消失 只剩下反射光线 这就是全发射现象 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 思考 是否只有水才能发生全反射呢 二 全反射现象 从刚才两个实验中 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入射角要大于等于某个值 三 全反射的条件 1 光从光密介质射入光疏介质 2 入射角大于等于临界角 四 临界角求法 1 我们把光从某种介质射向真空或空气时使折射角变为90 时的入射角 称作这种介质的临界角 2 公式 五 解题指导 例1 光在某种介质中的传播 介质的折射率为2 若要使光从此介质射向真空时刚好发生全反射 则入射角的值是 150b 300c 450d 600 b 例2 某介质的折射率为 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 五 解题指导 例3 三种介质i ii iii的折射率分别为n1 n2和n3 且n1 n2 n3 则 a 光线由介质i入射ii有可能发生全反射b 光线由介质i入射iii不可能发生全反射c 光线由介质iii入射i有可能发生全反射d 光线由介质ii入射i有可能发生全反射 a a 五 解题指导 例4 2013年泉州市质检 折射率n 的直角玻璃三棱镜截面如图所示 一条光线从ab面人射 人射角为i 图中末标出 ab为其折射光线 ab与ab寸面的夹角 60 则 a i 45 光在ac面上不发生全反射b i 45 光在ac面上发生全反射c i 30 光在ac面上不发生全反射d i 30 光在ac面上发生全反射 b 五 解题指导 例5 mn是空气与某种液体的分界面 一束红光由空气射到分界面 一部分光线被反射 一部分进入液体中 当入射角是450时 折射角为300 如图所示 以下判断正确的是 a 反射光线与折射光线的夹角为900b 该液体对红光的全反射临界角为600c 在该液体中 红光的传播速度比紫光大d 当紫光以同样的入射角从空气射到分界面 折射角也是300 c 五 解题指导 六 全反射的应用实例 1 光导纤维 光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率 1 光导纤维 六 全反射的应用实例 当光线由ab面垂直入射时 横截面是等腰直角三角形的棱镜 当光线由ac面垂直入射时 变化90 变化180 a b c c b a 在ac面发生全反射 垂直由bc面出射 在ab bc面发生两次全反射 垂直由ac面出射 2 全反射棱镜 六 全反射的应用实例 2 全反射棱镜 六 全反射的应用实例 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 镜筒要很长 通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度 2 全反射棱镜 六 全反射的应用实例 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 如单反相机 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 2 全反射棱镜 六 全反射的应用实例 3 海市蜃楼 六 全反射的应用实例 小结 1 光疏介质 光密介质 2 全反射 定义 临界角c 全反射的产生条件 3 全反射原理的应用实例 光导纤维全反射棱镜 海市蜃楼 1 光密到光疏 1 光疏介质 光密介质 2 全反射 定义 临界角c 全反射的产生条件 3 全反射原理的应用实例 光