4.2全反射（第1课时）课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

4.2全反射（第1课时）思考：为什么水滴看起来晶莹剔透呢？1.光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.2.光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.一、光疏介质和光密介质3.注意:“光密介质”和“光疏介质”是相对而言的，对其界定是以折射率为依据的。

介质水玻璃金刚石折射率n1.331.5~1.8n＝2.424.光由光密介质射入光疏介质时，折射光线

法线；光由光疏介质射入光密介质时，折射光线

法线；

远离靠近观察实验回答问题实验中光从

介质射入

介质；随着入射角的逐渐增大：（1）折射角逐渐

；（2）折射光线亮度逐渐

；（3）反射角逐渐

；（4）反射光线亮度逐渐

；

（5）当入射角增大到某一角度时，折射光线

，所有光线全部反射。光密光疏增大减弱增大增强消失1.全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，光线全部被反射回原光密介质的现象。2.临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于900时的入射角叫做临界角。用C表示。二、全反射由折射率可得：临界角的正弦值：玻璃空气C3.介质的折射率n越大，临界角C越小，越容易发生全反射。3.发生全反射的条件：(1)光从光密介质射入光疏介质。(2)入射角大于等于临界角。三、全反射的应用及现象1、全反射棱镜(1)截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜(2)原理：利用全反射原理(3)特点：(玻璃的临界角为32°—42°)①当光垂直于它的任意一个界面射入后，都会在其内部发生全反射，与平面镜相比，它的反射率很高②反射面不必涂敷任何反光物质(4)作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°45

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全反射棱镜实验：望远镜自行车尾灯(1)原理：利用全反射原理。(2)构造：由玻璃内芯和外套两层组成。(3)优点：容量大、衰减小、抗干扰性强。2、光导纤维原理：因为内芯的折射率比外套的大，所以，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。医用内窥镜光导纤维3、生活中的全反射现象水中和玻璃中的气泡，看起来特别明亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射。海市蜃楼(海面)上现蜃景解释：

海面上下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生全反射，再射会地面，观察者感觉这光线来自空中。解释：贴近地面空气温度高，密度小，折射率小，上层空气温度低，密度大，折射率大。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲，到地面附近时发生全反射，再折向上射向远处空中，观察者感觉这光线来自地下。倒立虚象海市蜃楼（沙漠或马路）1．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（）D小试牛刀

C3．如图是一个用折射率n＝2.4的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A＝∠C＝90°，∠B＝60°，现有一束光从图示的位置垂直入射到棱镜的AB面上，画出光路图，确定射出光线。注意：每个面的反射光线和折射光线都不能忽略。4．关于全反射，下列说法中正确的是（）A．发生全反射时，折射光线完全消失，只剩下反射光线B．光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象C．光从光疏介质射向光密介质时，也可能发生全反射现象D．水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，在界面发生了全反射AD5．下列说法正确的是（

）A．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像比物体所处的实际位置高B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C．在光的照射下，玻璃杯裂缝处看上去比周围明显亮，是由于光的全反射D．海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的折射率大ABC6．为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成θ角射入。CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角θ变化的情况如图乙所示