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文档简介

物理第二节

光的全反射现象的应用主题六

光现象及其应用通用类高等教育出版社全反射棱镜光纤12

主要内容1

全反射棱镜

玩具“满天星”

这种玩具是如何传导光的呢？【情境与问题】

如右图所示，为横截面为等腰直角三角形的三棱镜。能够发生全反射的棱镜称为全反射棱镜。一、全反射棱镜【作图】试着做出光路图

提示：光的入射角为45º

光从玻璃射入空气的临界角

在32º~42º之间。ABC一、全反射棱镜如图，如果光垂直地射到AC面上，射入棱镜后，光路是怎样的，你能试着画一下吗？提示：会先后在BC面和AB面上发生两次全反射，最后沿着与入射时相反的方向从AC面上射出。思考讨论BAC一、全反射棱镜右图是全反射棱镜在潜望镜里的光路图。由于经过全反射棱镜反射的光几乎没有能量损失，因此，用全反射棱镜来代替平面镜，以改变光的传播方向,常用在如潜望镜、照相机、望远镜等光学仪器中。实际应用你能分析水中气泡为什么那么明亮吗？光疏介质光密介质2

光纤1966年，被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟（右图）首先提出光纤可以用于通信传输的设想，后来也因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

【观察与体验】

观察光在玻璃棒中的传播与同学讨论，想要让激光在玻璃棒中顺利地传播，需要采取怎样的措施？如图所示，用纯度极高的石英拉制成直径约为10μm的纤芯，纤芯的外侧包裹着折射率更小的包层。在纤芯中传播的光会在纤芯和包层的界面上发生全反射，使光在光纤中沿纤芯传播。应用最广的光纤实际的单模光纤在包层外面还有缓冲涂覆层等，如下图所示，其作用是既能保护光纤免受环境污染和机械损伤，又能保证光纤不会产生过大的偏折。光纤通信具有容量大、损耗低、抗电磁干扰性能强、保密性强等优点。一根光纤的传输能力理论值为1000亿路电话，而一根光缆中可以包括几十根甚至上千根光纤，其通信容量之大就更加惊人了。光缆的结构1993年我国建设第一条海底光缆，海底光缆成为我国与世界信息交流的重要方式，承载着海量的互联网信息传输。近年来，我国海底光缆行业蓬勃发展，成为国际市场上一股重要的新生力量。目前我国在光缆断点查找和机器人海底作业等方面的技术已经达世界领先

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