高二物理选修3-4光的全反射上课课件

4.3光的全反射,物理选修3-4,生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象,海市蜃楼视频,1.理解光疏介质和光密介质，了解“疏”与“密”是相对的.2.理解光的全反射，会利用全反射解释有关现象.3.理解临界角的概念，能判断是否发生全反射并能画出相应的光路图.4.了解全反射棱镜和光导纤维.,学习目标定位,一、光密介质与光疏介质,1.光疏介质和光密介质任何介质的绝对折射率都大于1，折射率越大，光在其中传播的速度就越小，两种介质相比较，折射率较大的介质叫光密介质，折射率较小的介质叫光疏介质.,2、光疏介质和光密介质是相对的,实验,猜想1：会发生什么现象？,猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？,玻璃全反射视频,实验,猜想1：会发生什么现象？,猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？,玻璃全反射视频,实验,猜想1：会发生什么现象？,猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？,玻璃全反射视频,光由一种介质射到另一介质时，光线不发生折射，而全部返回到原介质中继续传播的现象叫全反射现象,思考:是否只有玻璃才能发生全反射呢?,水全反射视频,二、全反射现象,从以上两个实验中,我们可以得到什么结论呢？在什么情况下发生了全反射？,1光从玻璃(或水)入射到空气中2入射角要大于某个值,三、全反射的条件,1、光从光密介质射入光疏介质,2、入射角大于临界角,四、临界角,四、临界角,C,四、临界角,1、我们把光从某种介质射向真空或空气时使折射角变为90时的入射角，称作这种介质的临界角。,2、公式：。,五、全反射的应用实例,1、光导纤维,光导纤维视频,光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率,二、全反射的应用,2.光导纤维的结构与应用(1)光导纤维传光原理：原理.(2)光导纤维的构造：由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套，光传播时在内芯和外套上发生.如图3所示.图3(3)光导纤维的应用：光纤通讯、医学上的内窥镜.,返回,全反射,大,全反射,当光线由AB面垂直入射时：,横截面是等腰直角三角形的棱镜,当光线由AC面垂直入射时：,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,2、全反射棱镜,五、全反射的应用实例,2、全反射棱镜,五、全反射的应用实例,返回,延伸思考,二、全反射的应用,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,2、全反射棱镜,五、全反射的应用实例,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%,2、全反射棱镜,五、全反射的应用实例,3、海市蜃楼,五、全反射的应用实例,小结,1、光疏介质、光密介质,2、全反射,定义,临界角C,全反射的产生条件,3、全反射原理的应用实例,全反射棱镜光导纤维,海市蜃楼,解题指导,例题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,(例题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,解题指导,(例题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,解题指导,在潜水员看来，岸上的所有景物，都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个