高中物理(新教材)選修1課件：4 2 全反射 人教版

2全反射第四章光學習目標1.理解全反射現象.2.掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件.3.知道自然界中的一些全反射現象，能運用所學知識解釋自然界中的一些全反射現象.4.知道光纖是利用全反射現象傳播光信號的.空氣水光密介質：折射率較大的介質光疏介質：折射率較小的介質要點回顧：1.光線由一種介質射向另一種介質時，在兩種介質的界面要發(fā)生反射和折射，其傳播方向遵從反射定律和折射定律。2.當光線由真空(或空氣)(光疏)射入某種介質(光密)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比叫該介質的折射率。光疏介質(n小)速度大，角度大；光密介質(n大)速度小，角度小。空氣水光由光疏介質斜射入光密介質時，折射角小于入射角；光由光密介質斜射入光疏介質時，折射角大于入射角。思考：1.既然光由光密介質射入光疏介質時，折射角大于入射角，那么，當入射角增大時，折射角會怎樣呢？2.若繼續(xù)增大入射角，又會出現什么現象呢？3.如果入射角再增大，會出現什么現象？折射角會隨之增大當入射角增大到某個值時，折射角首先增大到90°一、全反射1.定義：光由光密介質射入光疏介質時，折射角大于入射角，隨著入射角增大，折射光線越來越偏離法線，折射光線越來越弱，而反射光線越來越強，當入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現象叫做全反射。這時的入射角叫臨界角，一般用字母C表示。2.發(fā)生全反射的條件：①光從光密介質射入光疏介質②入射角大于或等于臨界角3.折射率與臨界角的關系：（光由介質射入真空中）

臨界角折射角等于900時的入射角剛剛(剛好)發(fā)生全反射時的入射角注意：(1)只有光從介質射入真空（空氣）的交界面時，才能這樣求臨界角。(2)n越大，臨界角越小，也就越容易發(fā)生全發(fā)射。

n真=1

n水=1.33

n玻=1.5~1.9

C水=48.8°

C玻璃=32°~42°真空（空氣）某介質4.現象解釋水中和玻璃中的氣泡，看起來特別明亮，是因為光從水或玻璃射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射。二、全反射的應用(1)截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡(2)原理：利用全反射原理(3)特點：(玻璃的臨界角為32°—42°)①當光垂直于它的任意一個界面射入后，都會在其內部發(fā)生全反射，與平面鏡相比，它的反射率很高②反射面不必涂敷任何反光物質(4)作用：改變光的方向，可使光的傳播方向改變90°或180°45

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棱鏡二、全反射的應用(1)截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡(2)原理：利用全反射原理(3)特點：(玻璃的臨界角為32°—42°)①當光垂直于它的任意一個界面射入后，都會在其內部發(fā)生全反射，與平面鏡相比，它的反射率很高②反射面不必涂敷任何反光物質(4)作用：改變光的方向，可使光的傳播方向改變90°或180°45

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棱鏡改變光的方向光導纖維(1)原理：利用全反射原理(2)構造：由折射率較高的玻璃內芯和折射率較低的外層透明介質組成，因為內芯的折射率比外套的大，所以，光傳播時在內芯與外套的界面上發(fā)生全反射(3)優(yōu)點：容量大、衰減小、抗干擾性強內窺鏡的結構光導纖維在醫(yī)學上的應用光導纖維在通信上的應用光纖裝飾照明海市蜃樓上現蜃景沙漠蜃景倒立的虛像下現蜃景備用工具&資料沙漠蜃景倒立的虛像下現蜃景光纖裝飾照明空氣水光密介質：折射率較大的介質光疏介質：折射率較小的介質要點回顧：1.光線由一種介質射向另一種介質時，在兩種介質的界面要發(fā)生反射和折射，其傳播方向遵從反射定律和折射定律。2.當光線由真空(或空氣)(光疏)射入某種介質(光密)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比叫該介質的折射率。光疏介質(n小)速度大，角度大；光密介質(n大)速度小，角度小?？諝馑庥晒馐杞橘|斜射入光密介質時，折射角小于入射角；光由光密介質斜射入光疏介質時，折射角大于入射角。2.發(fā)生全反射的條件：①光從光密介質射入光疏介質②入射角大于或等于臨界角3.折射率與臨界角的關系：（光由介質射入真空中）

臨界角折射角等于900時的入射角剛剛(剛好)發(fā)生全反射時的入射角注意：(1)只有光從介質射入真空（空氣）的交界面時，才能這樣求臨界角。(2)n越大，臨界角越小，也就越容易發(fā)生全發(fā)射。

n真=1

n水=1.33

n玻=1.5~1.9

C水=48.8°

C玻璃=32°~42°真空（空氣）某介質二、全反射的應用(1)截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡(2)原理：利用全反射原理(3)特點：(玻璃的臨界角為32°—42°