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好的全反射课件

发布时间:2013-10-09 13:33:53  

物理选修3-4

4.3 光的全反射

生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象

海市蜃楼视频

一、光密介质与光疏介质
1、对于两种介质来说, 我们把折射率较小的介质 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
空气 玻璃

玻璃全反射视频

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
空气 玻璃

玻璃全反射视频

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
空气 玻璃

玻璃全反射视频

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?

二、全反射现象

水全反射视频

光由一种介质射到另一介质时,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

思考:是否只有玻璃才能发生全反射呢?

三、全反射的条件
从以上两个实验中,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 1、光从光密介质射入光疏介质 2、入射角大于临界角

四、临界角

空气 玻璃

四、临界角

空气 玻璃
C

四、临界角
1、我们把光从某种介质射向真空或空气时 使折射角变为90°时的入射角,称作这种介 质的临界角。
空气 1 sin C ? n 。 2、公式: 玻璃
C

五、全反射的应用实例
1、光导纤维

光导纤维视频

光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率

五、全反射的应用实例
1、光导纤维

五、全反射的应用实例
2、全反射棱镜
A

横截面是等腰直角三角形的棱镜

当光线由AB面垂直入射时: 在AC面发生全反射, 垂直由BC面出射.
变化90 °
B C

当光线由AC面垂直入射时:

A

在AB、 BC面发生两次全 反射,垂直由AC面出射.变化180 °
B

五、全反射的应用实例
2、全反射棱镜

五、全反射的应用实例
2、全反射棱镜
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.

五、全反射的应用实例
2、全反射棱镜 
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%

五、全反射的应用实例
3、海市蜃楼

小 结
1、光疏介质、光密介质 定义 2、全反射 临界角C
1 sin C ? n

全反射的产生条件 全反射棱镜

3、全反射原理的应用实例

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:[ A ]
A. 150 B. 300

C. 450

D. 600

解题指导

(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 D] 个光路图是正确的?[

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( D ) 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.

课后思考
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?

1 水的折射率为1.33 所以C=48.80 sin C ? n
则有圆锥顶角θ=2C=97.60

C


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