光的全反射61860.ppt

4 3光的全反射 2020 4 9 1 新课引入 思考 当光从玻璃射入到空气时 会发生折射现象 那么 是不是无论入射光线如何变化 非90 和0 都能看到折射光线呢 演示视频 实验结果 当入射角增大到某一角度 没有折射光线 只有反射光线 2020 4 9 2 一 光疏介质和光密介质 1 光疏介质 折射率小的介质叫光疏介质 注意 光密介质和光疏介质的概念与物质的密度的概念无关 2 光密介质 折射率大的介质叫光密介质 3 光密介质和光疏介质是相对的 例如 当界面为空气和水时 水为光密介质 当界面为水和玻璃时 水为光疏介质 提问 水是光疏介质还是光密介质 酒精呢 2020 4 9 3 1 光从玻璃砖射入空气时 谁是光密介质 谁是光疏介质 此时入射角会大于折射角 因此入射角先达到90 不会产生这样的现象 2 为什么当入射角增大到某一角度 没有折射光线 只有反射光线 3 如果改成光从空气射入玻璃砖 会不会发生这样的现象 玻璃砖是光密介质 空气是光疏介质 此时的折射角大于入射角 当入射角达到某一值时 折射角就会等于90 就不会再发生折射现象 只有反射光 思考1 4 能总结要发生这样的现象 需要什么条件吗 2020 4 9 4 实验观察 光从玻璃射向空气 当入射角逐渐增大时 角度 反射角 折射角 增大 增大 临界 90 强度 反射光 折射光 增强 减弱 最强 消失 只有反射光 全反射 量变 质变 转折 2020 4 9 5 二 全反射 1 全反射 光从光密介质射入到光疏介质时 若入射角增大到某一角度 折射光线就会完全消失 只剩下反射光线的现象 2 临界角 折射角等于90 时的入射角 刚好发生全反射时的角 用符号C表示 3 全反射的条件 1 光从光密介质进入光疏介质 2 入射角大于等于临界角 i C 2020 4 9 6 思考2 是不是所有的介质临界角都相同 临界角和什么因素有关 4 临界角与折射率的关系 推导 当n 90 时 r C 则有 2020 4 9 7 三 对全反射现象的解释 1 小魔术 在手掌上放一枚硬币 然后放上一个透明的瓶子 杯子 还可以看到掌心的硬币 然后往瓶子里注水 发现硬币不见了 2 浪花呈白色 日光照射到海水的气泡上 在气泡表面发生全反射 光疏介质 光密介质 2020 4 9 8 3 海市蜃楼 海市蜃楼常在海上 沙漠中产生 海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中 经过折射造成的结果 海市蜃楼的种类很多 根据它出现的位置相对于原物的方位 可以分为上蜃 下蜃和侧蜃 根据它与原物的对称关系 可以分为正蜃 侧蜃 顺蜃和反蜃 根据颜色可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等等 2020 4 9 9 烟台 2020 4 9 10 1 海市蜃楼 正立 虚像 上现蜃景 海面空气较冷 折射率大 高空中空气较暖 折射率小 光在由海面射向上空时 被折射率小的热空气层发生折射和全反射 人们逆着光线看过去就会看到正立的虚像 2020 4 9 11 2001年9月12日在奔赴中国西部长江源头拍下的 海市蜃楼 有沙丘飘浮在天空当中 2020 4 9 12 2 马路蜃景 沙漠蜃景 倒立 虚像 下现蜃景 沙面和阳光暴晒下的柏油路面附近的下层空气较热 折射率小 上层空气较冷 折射率大 从远处物体射向地面的光线 进入折射率小的热空气层发生折射和全反射 人们逆着光线看过去就会看到倒立的虚像 2020 4 9 13 4 彩虹 雨后我们常常会看见天上出现美丽的七色彩虹 那么它是怎样形成的呢 因为夏天雨后天空中漂浮着很多的水汽和小水滴 当太阳光以一定角度穿过云层中及空气中的小水滴时 将产生比较复杂的反射与折射而造成的一种色散现象 2020 4 9 14 很多时候会见到两条彩虹同时出现 当阳光经过水滴时 它会被折射 反射后再折射出来 在水滴内经过一次反射的光 便形成人们常见的虹 主虹 在平常的彩虹外边出现同心 但较暗的霓 又称副虹 霓是阳光在水滴中经两次反射而成 2020 4 9 15 虹的形成 太阳光在水珠内经过一次反射形成 颜色外红内紫 霓的形成 太阳光在水珠内经过两次反射形成 颜色外紫内红 2020 4 9 16 四 全反射现象的应用 1 光由AB面垂直入射 2 光由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 1 全反射棱镜 横截面是等腰直角三角形的棱镜 各种玻璃的临界角为320 420 3 优点 反射性能好 失真小 2020 4