光的全反射講課

光的全反射講課第1頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日θ1θ3NN'AOBθ1θ2空氣NN'AOB介質(zhì)1空氣介質(zhì)2θ2θ3＞＜n１n2

介質(zhì)1與介質(zhì)2相對空氣都是光密介質(zhì)介質(zhì)1相對介質(zhì)2是光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對的.第2頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日

既然光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，由此可以預(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度時(shí)，折射角就會(huì)增大到90°．θ1θ2介質(zhì)NN'AOB空氣θ1θ2介質(zhì)NN'AOB空氣折射角θ2為90°時(shí)，會(huì)發(fā)生什么情況？第3頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，當(dāng)入射角小于某一值時(shí)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，反射角和折射角都隨入射角的增大而增大,且反射光線的強(qiáng)度不斷增大，折射光線的強(qiáng)度不斷減小，折射角大于入射角，當(dāng)折射角等于900后，繼續(xù)增大入射角，只有反射現(xiàn)象發(fā)生，這種現(xiàn)象叫作光的全反射；并且發(fā)生全反射時(shí)光線在介質(zhì)中的傳播遵從反射定律。θ1θ2介質(zhì)NN'AOB空氣θ3CN'Cθ1θ3介質(zhì)NAO空氣第4頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日臨界角

在研究全反射現(xiàn)象中，剛好發(fā)生全反射(即折射角等于90°)時(shí)的入射角，叫做臨界角；臨界角用C

表示θ1θ3光密介質(zhì)NN'AOC光疏介質(zhì)當(dāng)光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，如果入射角等于或大于臨界角，就發(fā)生全反射現(xiàn)象．θ1≥臨界角發(fā)生全反射現(xiàn)象第5頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日發(fā)生全反射的條件①光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)；②入射角等于或大于臨界角．第6頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日光從折射率為n的某種介質(zhì)射到空氣(或真空)時(shí)的臨界角為C，此時(shí)折射角等于90°，根據(jù)折射定律可得：因而：第7頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日練習(xí):已知如圖所示，介質(zhì)2為空氣，介質(zhì)1的折射率為2，下列說法中正確的是（A）光線a、b都不能發(fā)生全反射（B）光線a、b都能發(fā)生全反射（C）光線a發(fā)生全反射，光線b不發(fā)生全反射（D）光線a不發(fā)生全反射，光線b發(fā)生全反射答案：C600300ab12第8頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日為什么水中的氣泡，看起來特別明亮？βθ解釋第9頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日閱讀教材，填空光導(dǎo)纖維由

組成，二者的折射率不同，

的折射率大，

的折射率小。光導(dǎo)纖維內(nèi)芯和外套兩部分內(nèi)芯外套第10頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日

光導(dǎo)纖維的用途很大，醫(yī)學(xué)上將其制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用第11頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日小結(jié)1、折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì)，折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì)。2、當(dāng)光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)入射角大于某一角度時(shí)，折射現(xiàn)象消失，光全部返回原來的介質(zhì)，這種現(xiàn)象叫做全反射。3、發(fā)生全反射的條件4、剛好發(fā)生全反射時(shí)的入射角，叫做這種介質(zhì)的臨界角。5、臨界角與折射率之間的關(guān)系第12頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日2、如圖2所示，一束光線從空氣射入某介質(zhì)，入射光線與反射光線夾角為90°，折射光線與入射光線延長線間夾角為15°，求：（1）該介質(zhì)的折射率；（2）光在該介質(zhì)中傳播的速度；（3）當(dāng)光從介質(zhì)射入空氣時(shí)的臨界角．解：根據(jù)題意入射光線與反射光線的夾角為90°，又根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射