第2节　全反射　光导纤维_第1页
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1 2全反射光导纤维 思考1 光由玻璃进入空气可以发生全反射 那么光由空气进入玻璃会不会发生全反射 思考3 空气 水 玻璃在光学性质上有什么不同 折射率不同 思考2 光由水进入空气中能不能发生全反射 光由玻璃进入水中能不能发生全反射 结论 光由折射率大的介质进入折射率小的介质时 都有可能发生全反射 介质的分类 注意 1 相对性2 疏 密 不是指密度 思考4 是不是只要光由光密介质进入光疏介质就能发生全反射 在研究全反射现象中 刚好发生全反射的 即折射角等于90 时的入射角是一个很重要的物理量 叫做临界角 临界角用C表示 光由光密介质射入光疏介质时 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 全反射 思考4 已知某种介质的折射率n 如何求解光由该介质到空气中的临界角 思考5 已知光由折射率n2介质2进入折射率n1介质1 n2 n1 可否发生全反射 若可以 临界角的正弦值是多大 思考6 某种材料由内芯 折射率为n2 和外套 折射率为n1 两部分组成 为了使光线以任意角度入射 都能从右端全部射出 n1 n2应满足什么条件 思考6 某种材料由内芯 折射率为n2 和外套 折射率为n1 两部分组成 为了使光线以任意角度入射 都能从右端全部射出 n1 n2应满足什么条件 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 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 全反射棱镜 一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银 我们在以前讨论平面镜成像都只考虑这个银面的反射 实际上由于平面镜玻璃的前表面对光线的反射 形成多个虚像 其中第一次被玻璃前表面反射而形成的虚像S 是最明亮的 平面镜玻璃的前表面 平面镜玻璃的后表面 全反射棱镜 1 光线由AB面垂直入射 在AC面发生全反射 垂直由BC面出射 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 在AB BC面发生两次全反射 垂直由AC面出射 变化90 变化180 全反射棱镜 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 以消除多余的像 当然 如果在玻璃的前表面镀银 就不会产生多个像 但是前表面镀银 银面容易脱落 全反射棱镜 在光学仪器里
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