江苏省扬州市高二物理《光的全反射》课件.ppt

夏日 淋湿 的马路 这些现象如何产生的 海市蜃楼 光的全反射 光密介质和光疏介质 光密介质和光疏介质是相对的 1 光从玻璃射入空气时 不断增加入射角时 有哪些变化 折射角 2为90 时 会发生什么情况 合作探究 观看 光由玻璃射入空气时 同时发生反射和折射 折射角大于入射角 随着入射角的增大 反射光线越来越强 折射光线越来越弱 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 折射角 2为90 时 发生全反射现象 全反射 2 讨论发生全反射的条件 光从光密介质进入光疏介质 入射角大于或等于临界角 追问 光从玻璃射向水中会发生全反射吗 n玻璃 1 5 n水 1 33 问题1 光从空气射入玻璃能否发生全反射 问题2 光从玻璃射入空气一定发生全反射吗 发生全反射的条件 1 3 玻璃介质 n n a o b 空气 在研究全反射现象中 刚好发生全反射的 即折射角等于90 时的入射角叫做临界角 是一个很重要的物理量 临界角用c表示 1 临界角c 发生全反射现象 临界角 c 2 如果玻璃介质的折射率为n 如何推导临界角c 因而 临界角 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 水的临界角为48 80各种玻璃的临界角为320 420金刚石的临界角为24 40 追问 光从以上介质射入空气 谁更易发生全反射 构造特点 双层 内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 全反射的应用 光导纤维 原理 全反射 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 1 光线由ab面垂直入射 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜 2 光线由ac面垂直入射 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 全反射的应用 全反射棱镜 各种玻璃的临界角为320 420 全反射棱镜 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 缩短镜筒的长度 全反射棱镜 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 提高反射率 在实际的潜望镜里用全反射棱镜代替平面镜 潜望镜 潜望镜 mpg 海市蜃楼 全反射原理对奇妙自然现象的解释 观看 c 蜃景 swf 2010山东高考 如图所示 一段横截面为正方形的玻璃棒 中间部分弯成四分之一圆弧形状 一细束单色光由mn端面的中点垂直射入 恰好能在弧面ef上发生全反射 然后垂直pq端面射出 求该玻璃棒的折射率 若将入射光向n端平移 当第一次射到弧面ef上时 填 能 不能 或 无法确定能否 发生全反射 链接高考 c 自主小结 1 光疏介质 光密介质 2 全反射 现象 临界角c 全反射的产生条件 3 生活中的全反射 光导纤维全反射棱镜 海市蜃楼 目标达成 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发生全反射 则入射角不可能的值是 150b 300c 450d 600 a 2 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 3 劣质的玻璃中往往含有气泡 这些空气泡看上去比较亮 对这一现象有下列不同的解释 其中正确的是 a空气泡对光线有聚集作用 因而较亮 b 空气泡对光线有发散作用 因而较亮 c 从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射 因而较亮 d 从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射 因而较亮 d 4 如图所示 一束光以45 的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上 在棱镜上发生折射 折射光线与棱镜该侧面成60 角 并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射 由此可知 该棱镜材料的折射率为 该棱镜的顶角 的大小为 2 750 1 2 3 谢谢 链接高考 2010 全国高考 如图所示 一个三棱镜的截面为等腰直角 abc a为直角 此截面所在平面内的光线沿平行于bc边的方向射到ab边 进入棱镜后直接射到ac边上