第2节　全反射　光导纤维.pptx

1、光的全反射,第二节,生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象,一、光密介质与光疏介质,1、折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质,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？,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？,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？,光由光密介质射入光疏介质时，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,二、全反射现象,从能量角度理解全反射 全反射还可以从能量变化角度加以理解当光线从光密介质射向光疏介质时

2、，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射角达到90度,折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射发生全反射时，依然遵守反射定律,从以上实验中,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(或等于)临界角,四、临界角,四、临界角,C,四、临界角,1、光从某种介质射向真空或空气时折射角为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,光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率,1、

3、光导纤维,五、全反射的应用实例,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n2,五、全反射的应用实例,2、全反射棱镜,五、全反射的应用实例,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

4、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,4、沙漠蜃景,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： ,150 B. 300 C. 450 D. 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?

5、,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？这个圆锥的顶角是多大？,课后思考,C,水的折射率为1.33 所以C=48.80 则有圆锥顶角=2C=97.60,练习,.,7.一棱镜的截面为直角三角形ABC，A=30，斜边ABa。棱镜材料的折射率为

6、2 。在此截面所在的平面内，一条光线以45的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况）。,解：,8.一个半径为R的玻璃半球，如图所示，平放在水平桌面上，已知玻璃的折射率为2 ，一束竖直光照射的半球的平面上与水平桌面上，结果在水平桌面上出现一个暗环，该暗环的面积为（ ） A B C D,答案 ：C,9.一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边ABC=45；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则 ( ) A. 从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动