认识光的全反射现象

1、认识光的全反射现象教学目标：1、理解光的全反射现象2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件3、了解全反射现象的应用说明：有关临界角目前高考中的要求是理解其概念，知道计算式，而不要求会利用临界角的公式进行有关计算，请同学们酌情处理1问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？好好想一想，不要太急于回答。一般，光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，还有反射现象。光路图如下：H2OSiir2假设水中有一个可以移动激光器S，它发出的光线从水射向空，入射角为i，反射角为i，折射角为r。因为是从光密介质射向光疏介质，riH2OSiir当S移动时，入射角i增大，则反射角和折射角都增大当入射角增大到

2、C时，折射角刚好增达到900。C3下面让我们通过演示实验，看一看将会发生什么现象。若入射角继续增大呢？实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧面沿半径射到AB界面的O点。（如图）旋转玻璃砖，改变入射角i，我们可以看到：4入射角i增大时，折射角r也增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角r达到900 ，折射光线就完全消失了，只剩下反射光线，这种现象叫全反射折射角为900时的入射角叫做临界角，用C表示。5可见：入射角增大的过程中，折射角也增大，这是一个量变过程；当入射角达到临界角和大于临界角时，就引起质变，出现了全反射现象。所以光在两种介质界面不一定同时存在着反射和

3、折射现象。6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7弯曲的玻璃棒能传光8光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段传到另一端了光导纤维9 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10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

4、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11请同学们思考下面几个问题：1、如果激光束从空气直接射到玻璃砖的直径AB界面上，还会不会发生全反射？2、要满足什么条件，才可以发生全反射呢？3、对于某种介质，它的临界角是多大呢？4、你在家里是不是可以自己完成上面的实验呢？12思考得怎么样？我们一起来完成吧。发生全反射的条件：1、光必须从光密介质射向光疏介质2、入射角必须大于（或等于）临界角临界角：设某种介质的折射率为n，则有：13【例】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃砖的EF面上若入射角逐渐增大到靠近界面，关于能否发生全反射的判断，

5、下列说法中正确的是( ) A在EF面上不可能，在MN面上有可能B在EF面上有可能，在MN面上不可能C在EF和MN面上都有可能D在EF和MN面上都不可能例题解析：14 解：根据发生全反射须满足的两个条件，光在EF面是空气射入玻璃，即是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射在MN面上，光是从玻璃射向空气，满足第一个条件；光从光密介质射向光疏介质；但其入射光线即是光线通过EF界面后的折射光线故其入射角i的大小是受限制的，如图乙所示，由于i90，据折射定律sini/sinr=n有sinr1/n，即rc，又据平面几何知识i=r，即也有ic，不满足发生全反射的第二个条件，所以在MN界面上也不能发生全反射正确的选项为D注意发生全反射的两个条件缺一不可，其中任何一个条