第03节认识光的全反射现象.ppt

1、,海市蜃楼,折射率小的介质叫光疏介质 折射率大的介质叫光密介质,不同折射率的介质相比较,一、光疏介质和光密介质,注意：1、光疏和光密介质是相对的。因为折射率的大小是相对的 2、光疏和光密不能理解为介质密度。如水和酒精 水的折射率：1.33 酒精的折射率：1.36,实验探究,注意观察随着入射角的增大，反射光和折射光的能量如何变化 当入射角增大到某一值时，会出现什么现象,提出问题：光射到两种介质分界面时是否总是同时发生反射和折射？,探究实验一：光从空气射入水,探究实验二：光从水射入空气,思考：从以上的实验中,我们可以得到什么结论呢?什么情况下发生了光线全部反射?,1 光从 水射入空气 2 入射角要

2、增大到某一角度,光从玻璃射到空气呢？,二、全反射,1、定义：当入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角C。,2、产生条件, 光从光密介质射入光疏介质, 入射角等于或大于临界角,N,介质,N,O,空 气,光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是,常见介质的临界角：水 48.8 各种玻璃32 42 金刚石 24.4,鱼眼里的世界,例1、在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景物，都出现在顶角约为97.6的倒立圆锥里，为什么？,海市蜃楼,夏日“淋湿”的马路,“可望而不可及”,横截面是等腰直角三角形

3、的棱镜（临界角C 45 ）,变化90 ,变化180 ,1、全反射棱镜,三、全反射的应用实例,1、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）,45,45,45,45,全反射的应用,A、原理：利用全反射原理,B、作用：改变光路,C、优越性：反光率高,接近达到100%，成像失真小.,D、应用：精密昂贵的光学仪器中，比方说显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜,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,全反射棱镜典型应用,三、全反射的应用实例,2、光导纤维,弯曲的有机玻璃棒能导光,A、原理：利用全反射原理（思考光纤内外层折

4、射率的差别）,B、作用：传输光、图象或者其他信息,C、优越性：光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强,D、应用：光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等,2、光导纤维,2、光导纤维：,课堂小结,1、光疏介质、光密介质,2、全反射,定义,临界角C,产生条件,3、全反射原理的应用实例,全反射棱镜,光导纤维,1、光线在空气和玻璃的分界面上发 生全反射的条件是 ( ) A.光从空气射到分界面上,入射角足够小 B.光从空气射到分界面上,入射角足够大 C.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大 D.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小,达标检测,2、光在某种介质中传播速度为1.5108m/s，光从此介质射向空

5、气并发生全反射时的临界角是 ( ),A. 150,B. 300,C. 450,D. 600,B,达标检测,3、光由空气射入某介质时,入射角为450,折射角为300,当光由该介质进入空气时, 如果入射角为600,下列各光路图中可能的是( ),C,达标检测,4、空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图中图甲所示。方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。图乙给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图甲效果的是 ( ),B,达标检测,思考:请大家思考生活当中下列现象与全反射现象有什么关系?,光由光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角，如：由空气射入水中 光由光密介质射入光疏介质时， 折射角大于入射角，如：由水 射入空气中,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