光的全反射ppt课件

第三节光的全反射,对于两种不同介质来说，我们把折射率较大的介质称为光密介质，折射率较小的介质称为光疏介质光疏介质和光密介质是相对的,一.光疏介质和光密介质,如何理解光疏介质和光密介质的？,光疏介质和光密介质只是相对而言的.,比如我和下面一位比身高,介质1,空气,介质2,介质1相对介质2是光疏介质,介质1与介质2相对空气都是光密介质,2,3,n,n2,几种介质的折射率,水相对于金刚石是光密介质还是光疏介质，相对于空气呢？,1,2,3,玻璃砖,空气,折射角逐渐；折射光线亮度逐渐；反射角逐渐；反射光线亮度逐渐；当入射角增大到某一角度时，折射光线，所有光线全部反射。,观察演示实验并回答随着入射角的逐渐增大的过程中,二.全反射现象,光从光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射回原介质的现象.,1,3,光密介质,N,N,A,O,C,光疏介质,在研究全反射现象中，刚好发生全反射时（即折射角等于90）的入射角，叫做临界角用C表示.,当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就发生全反射现象,1临界角,发生全反射现象,临界角,2,1.发生全反射的条件：,(1)光从光密介质进入光疏介质；,(2)入射角等于或大于临界角,2.临界角与折射率之间的关系:,当发生全反射时，折射角为900入射角为临界角，用C表示，则有：,三.全反射条件,例1.试求光从折射率为n的某种介质中射向空气（或真空）界面时的临界角C。已知玻璃的折射率为，其临界角多大？,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，图中哪个光路图是正确的？,晶莹剔透的露珠,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,鱼眼里的世界,例.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？,C,水的折射率为1.33所以C=48.80则有圆锥顶角=2C=97.60,1.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反射后，从光导纤维的另一端面射出，而不从外套散逸,故光能损耗极小。,四.全反射的应用,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,全反射棱镜,全反射原理在生活中的应用及对奇妙自然现象的解释,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,如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是,A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射,C,如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以=45的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。求：该激光在光导纤维中的速度v是多大？该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？,一束平行单色光从真空射向一块半圆形的玻璃块，入射方向垂直直径平面，如图，已知该玻璃的折射率为2，下列判断中正确的是：,A所有光线都能通过玻璃块B只有距圆心两侧R/2范围