高二物理全反射1

光的全反射福州亭江中學(xué)傅志挺2008.4.11物理選修3-4生活中有很多跟光有關(guān)的有趣的自然現(xiàn)象比較不容易看到的有:海市蜃樓視頻.wmv沙漠海市蜃樓.rm比較容易看到的有:路面全反射.mpg水珠.mpg實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的直角邊A的圓心O。思考:兩者有何異同點(diǎn)?實(shí)驗(yàn)2：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的半圓面。玻璃全反射.mpg不同點(diǎn)：①光從空氣→玻璃，入射角＞折射角；光從玻璃→空氣，入射角＜折射角②光從空氣→玻璃，同時(shí)存在反射光和折射光；③光從玻璃→空氣，當(dāng)入射角達(dá)到某個(gè)角度時(shí)折射角達(dá)到90°，折射光線消失相同點(diǎn)：

①入射角增大，反射角增大，折射角也增大；②入射角增大，反射光強(qiáng)度增加，折射光強(qiáng)度減弱；③在半圓形界面，光的入射角皆為零度，光不偏離直線傳播；而在直徑AB的分界面，光偏離原直線傳播。光由一種透明介質(zhì)射到另一透明介質(zhì),光線不發(fā)生折射，而全部返回到原介質(zhì)中的傳播現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象全反射現(xiàn)象:問(wèn):是否只有玻璃才能發(fā)生全反射呢?水全反射.rm從以上的實(shí)驗(yàn)中,我們可以得到什么結(jié)論呢?什么情況下發(fā)生了全反射?1光從玻璃(或水)介質(zhì)到空氣2入射角要大于某個(gè)值我們現(xiàn)在研究當(dāng)光從玻璃介質(zhì)斜射入空氣的過(guò)程,

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道光由玻璃介質(zhì)斜射入空氣時(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？

光由玻璃介質(zhì)射入空氣時(shí)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，反射光線越來(lái)越強(qiáng)，折射光線越來(lái)越弱，當(dāng)折射角增大到90°時(shí)，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射．折射角θ2為90°時(shí)，發(fā)生全反射現(xiàn)象．θ1θ3介質(zhì)NN'AOC空氣θ1θ2介質(zhì)NN'AOB空氣θ3C全反射θ1θ3玻璃介質(zhì)NN'AOB空氣

在研究全反射現(xiàn)象中，剛好發(fā)生全反射的，即折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角,是一個(gè)很重要的物理量．臨界角用C表示

當(dāng)光線從玻璃介質(zhì)射入空氣介質(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C發(fā)生全反射現(xiàn)象因而：臨界角光從折射率為n的某種介質(zhì)射到空氣(或真空)時(shí)的臨界角C就是折射角等于90°時(shí)的入射角，根據(jù)折射定律可得：水的臨界角為48.80各種玻璃的臨界角為320-420金剛石的臨界角為24.40思考:光從空氣射向玻璃中會(huì)發(fā)生全反射嗎?

不同介質(zhì)的折射率不同，我們把折射率較小的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)，折射率較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)．θ1θ3NN'AOBθ1θ2空氣NN'AOB光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)介質(zhì)1空氣介質(zhì)2介質(zhì)1相對(duì)介質(zhì)2是光疏介質(zhì)介質(zhì)1與介質(zhì)2相對(duì)空氣都是光密介質(zhì)θ2θ3＞n１＜n2光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對(duì)的．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．

思考:光從玻璃介質(zhì)射向水中會(huì)發(fā)生全反射嗎?海市蜃樓全反射原理在生活中的應(yīng)用及對(duì)奇妙自然現(xiàn)象的解釋C蜃景.swf1、光線由AB面垂直入射橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡2、光線由AC面垂直入射變化90°變化180°全反射棱鏡全反射原理在生活中的應(yīng)用及對(duì)奇妙自然現(xiàn)象的解釋ABCCBA在AC面發(fā)生全反射，垂直由BC面出射．在AB、BC面發(fā)生兩次全反射，垂直由AC面出射．全反射棱鏡在光學(xué)儀器里，常用全反射棱鏡來(lái)代替平面鏡，改變光的傳播方向．望遠(yuǎn)鏡為了提高倍數(shù)，鏡筒要很長(zhǎng)，通過(guò)使用全反射棱鏡能夠縮短鏡筒的長(zhǎng)度．縮短鏡筒的長(zhǎng)度全反射棱鏡

一般的平面鏡都是在玻璃的后面鍍銀，但是銀面容易脫落．因此對(duì)于精密的光學(xué)儀器，如照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等，就需要用全反射棱鏡代替平面鏡．與平面鏡相比,它的反射率高,幾乎可達(dá)100%

提高反射率在實(shí)際的潛望鏡里用全反射棱鏡代替平面鏡潛望鏡潛望鏡.mpg光導(dǎo)纖維光纖通信光纖潛望鏡內(nèi)窺鏡原理：結(jié)構(gòu)：應(yīng)用光的全反射全反射原理在生活中的應(yīng)用及對(duì)奇妙自然現(xiàn)象的解釋包層與內(nèi)芯

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(lái)檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部?jī)?nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡光導(dǎo)纖維的用途很大，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)光纖通信．光纖光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)．雖然光纖通信的發(fā)展歷史只有20多年的，但是發(fā)展的速度是驚人的．在潛水員看來(lái)，岸上的所有景物，都出現(xiàn)在一個(gè)倒立的圓錐里，為什么？這個(gè)圓錐的頂角是多大？全反射原理在生活中的應(yīng)用及對(duì)奇妙自然現(xiàn)象的解釋C水的折射率為1.33所以C=48.80則有圓錐頂角θ=2C=97.60小結(jié)1、光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)2、全反射定義臨界角C全反射的產(chǎn)生條件3、全反射原理的應(yīng)用實(shí)例全反射棱鏡光導(dǎo)纖維海市蜃樓解題指導(dǎo)[例題1]光在某種介質(zhì)中的傳播,介質(zhì)的折射率為2，若要使光從此介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射，則入射角不可能的值是：[]150B.300C.450D.600A(例題2)某介質(zhì)的折射率為√2，一束光從介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，如圖1所示的哪個(gè)光路圖是正確的?[]

D(例題3)劣質(zhì)的玻璃中往往含有氣泡.這些空氣泡看上去比較亮,對(duì)這一現(xiàn)象有下列不同的解釋,其中正確的是( )A空氣泡對(duì)光線有聚集作用,因而較亮.B.空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用.因而較亮.C.從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分發(fā)生全反射,因而較亮.D.從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分發(fā)生全反射,因而較亮.D(例題4)如圖所示，一束光以45°的入射角從空氣投射到三棱鏡的一個(gè)側(cè)面上，在棱鏡上發(fā)生折射，折射光線與棱鏡該側(cè)面成60°角，并在棱鏡另一側(cè)面上恰好發(fā)生全反射。由此可知，該棱鏡材料的折射率為_(kāi)_______，該棱鏡的頂角θ的大小為_(kāi)___

√2

7502、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)的入射角是一個(gè)很重要的物理量，叫做臨界角C。1、定義：（當(dāng)光從玻璃射向空氣時(shí)，一部分光從分界面上折射到空氣中，一部分光反射回玻璃內(nèi)，逐漸增大入射角，會(huì)看到折射光離法線越來(lái)越遠(yuǎn)，而且越來(lái)越弱，反射光卻越來(lái)越強(qiáng)。）當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時(shí)，折射光線完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全反射。3、臨界角C是折射角等于90°時(shí)的入射角，據(jù)折射定律及光路可逆性可計(jì)算出光從介質(zhì)射入空氣時(shí),C和折射率的關(guān)系：4、產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件：①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)②入射角≥臨界角知識(shí)結(jié)構(gòu)謝謝指導(dǎo)?。?大連寶寶照大連兒童攝影qtz42pts好了，能幫咱們把地里家里今年的活計(jì)做完，已經(jīng)是很夠意思了，讓他回家吧。只是啊，你這身子骨兒，我看一時(shí)半會(huì)兒的很難恢復(fù)成以前那樣了，可咱們尚武還太年輕……”李長(zhǎng)善說(shuō)：“咱們就是再難，也不能再這樣耽誤耿兄弟了，他的心里已經(jīng)夠苦了……”李妻輕輕地嘆一口氣，說(shuō)：“唉，那咱們就多給他帶點(diǎn)兒銀子，讓他趁著秋后雨水稀少的季節(jié)回去吧！”李長(zhǎng)善點(diǎn)點(diǎn)頭說(shuō)：“好，那我就抽空和他說(shuō)說(shuō)這事吧！”李長(zhǎng)善低落的情緒，耿老爹全都看在了眼里；而他的心事，耿老爹也猜得八九不離十。于是，還沒(méi)有等到李長(zhǎng)善先開(kāi)口，耿老爹就主動(dòng)跟他提起了這事兒。那天晚飯后，尚英幫著娘洗刷完鍋碟碗筷以后，就過(guò)義父這邊來(lái)練習(xí)打算盤。此時(shí)，尚武已經(jīng)爬在桌子上開(kāi)始寫生字了。耿老爹吩咐尚英：“英子，你今兒個(gè)練練‘打百子’吧！”“好嘞！”看到尚英已經(jīng)在按照練習(xí)規(guī)則打算盤了，耿老爹就走出屋來(lái)。他想去和李長(zhǎng)善夫婦好好談一談自己的打算，以消除這位善良大哥的后顧之憂。一出屋門，正好看到尚文扶著父親小解了從茅房出來(lái)，耿老爹走上前和尚文一起把李長(zhǎng)善扶到屋里上床坐了，自己拉把椅子挨床邊上也坐下，伸手輕輕給李長(zhǎng)善揉著膝蓋說(shuō)：“李大哥，咱今年多好的年景啊，應(yīng)該高興呢！你眼下身體有些不爽，可千萬(wàn)不要著急啊，有我和尚文呢，咱們什么事情也耽誤不了！”李長(zhǎng)善的眼眶有些發(fā)熱，聲音里透著幾分沙?。骸肮⑿值馨?，你的心意大哥明白，看我現(xiàn)在這個(gè)樣子，你是不放心走啊！可你現(xiàn)在已經(jīng)完全康復(fù)了，我，還有你嫂子和娃兒們不能再耽誤你了！回家去吧，家里兄弟媳婦和小侄女還在等著你呢！”耿老爹親切地看著李長(zhǎng)善的眼睛堅(jiān)定地?fù)u搖頭，再抬頭看看站在床邊上憨厚善良的大義子尚文，落地有聲地說(shuō)：“李大哥，我會(huì)回老家去的，但不是現(xiàn)在！你只管放心養(yǎng)病，給我們出謀劃策就行！我已經(jīng)決定了，四年之后再離開(kāi)！到那時(shí)，我們的尚文就該是一個(gè)頂天立地的當(dāng)家人了，你也可以不用再多操心……”李長(zhǎng)善連連擺手，說(shuō)：“不行，這絕對(duì)不可以……”李妻也流著眼淚說(shuō)：“耿兄弟，再耽誤你四年……這，這不可以啊……”耿老爹卻誠(chéng)懇地說(shuō)：“大哥大嫂，不要