光的全反射ppt课件.ppt

1 4 2全反射 一 全反射 二 光导纤维 2 为什么露珠这么亮 3 奇特的光现象 海市蜃楼 4 5 6 中央电视台记者2001年9月12日在奔赴中国西部长江源头采访途中拍下了难得一见的 海市蜃楼 7 光疏介质和光密介质 两介质相比较 折射率小的为光疏介质 折射率大的为光密介质 1 光从光疏介质射到光密介质时 折射角小于入射角 并小于90 2 光从光密介质射到光疏介质时 折射角大于入射角 折射角可等于90 8 一 全反射 光由光密介质射入光疏介质时 折射角大于入射角 随着入射角增大折射光线越来越偏离法线 折射光线越来越弱 而反射光线就越来越强 当入射角增大到某一角度时 折射角达到90 折射光线完全消失 只剩下反射光线 这种现象叫做全反射 9 全反射 N 真空 介质 N N 真空 介质 临界角C 出现全反射的最小入射角 10 二 发生全反射的条件 2 临界角计算 光从折射率为n的某种介质射到空气 或真空 时的临界角C就是折射角等于90 时的入射角 根据折射定律可得 1 全反射产生的条件 光线由光密介质射向光疏介质 入射角大于临界角即 i C 11 现象1 水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮 原因是 光从水或玻璃射向气泡时 一部分光在分界面上发生了全反射 联系实际 现象解释 12 现象2 海市蜃楼 中新网2004年3月16日电 北京时间10时30分 在北海道海域某海峡上空 观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观 联系实际 现象解释 13 大气中的光现象 海市蜃楼 海面 解释 海面上下层空气温度低 密度大 折射率大 上层空气温度高 密度小 折射率小 远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲 到某高度时发生全反射 再射会地面 观察者感觉这光线来自空中 正立虚象 14 大气中的光现象 海市蜃楼 沙漠或马路 解释 贴近地面空气温度高 密度小 折射率小 上层空气温度低 密度大 折射率大 远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲 到地面附近时发生全反射 再折向上射向远处空中 观察者感觉这光线来自地下 倒立虚象 15 你能想象一下 从水里看到的水面上景物是什么样的吗 所有水面上的景物在什么范围内 学以致用 例题分析 16 学以致用 例题分析 例1 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 鱼眼里的世界 17 在倒立圆锥里 18 例2 如图所示 介质 为空气 介质 的折射率为 下列说法中正确的是 A 光线a b都不能发生全反射B 光线a b都能发生全反射C 光线a发生全反射 光线b不发生全反射D 光线a不发生全反射 光线b发生全反射 C 学以致用 例题分析 19 例3 如图2所示 一束光线从空气射入某介质 入射光线与反射光线夹角为90 折射光线与入射光线延长线间夹角为15 求 1 该介质的折射率 2 光在该介质中传播的速度 3 当光从介质射入空气时的临界角 学以致用 例题分析 20 2 全反射棱镜 截面为等腰直角三角形的棱镜 45 45 45 45 21 A 原理 利用全反射原理 B 作用 改变光路 C 优越性 反光率高 接近达到100 成像失真小 D 应用 精密昂贵的光学仪器中 比方说显微镜 单反相机 潜望镜 望远镜 22 23 24 3 珠宝的鉴赏 玻璃 320 420金刚石 24 40 25 4 光导纤维 26 27 A 原理 利用全反射原理 思考光纤内外层折射率的差别 B 作用 传输光 图象或者其他信息 C 优越性 光纤通信的主要优点是容量大 衰减小 抗干扰性强 D 应用 光纤通信 医学及工业内窥镜 饰品等 28 光导纤维在医学上的应用 内窥镜 29 水的折射率为n 距水面深度为h处有一点光源 岸上的人看见水面被点光源照亮的圆形区域的直径多大 h 设临界角为C 有 即 故圆形区域的直径为 学以致用 针对训练 30 重要提示 在运用光的折射定律作光路图解决实际问题时 首先要确定临界角 看是否会发生全发射 在确定未发生全反射的情况下 再根据折射定律确定入射角或折射角 31 应用1 光导纤维 光纤通讯 一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝 由内芯和外套组成 直径只有几微米到100微米左右 内芯的折射率大于外套的折射率 当光线射到光导纤维的端面上时 光线就折射进入光导纤维内 经内芯与外套的界面发生多次全