高中物理 13.2全反射課件 新人教版選修3-4.ppt

第二節(jié) 全反射,（一）、光疏介質和光密介質：,光疏介質：兩種介質中折射率較小的介 質叫做光疏介質。 光密介質：兩種介質中折射率較大的介質叫做光密介質。,*注意： 1、相對性：如水和空氣比較；水和金剛石比較 2、不能理解為介質密度。如水和酒精,i,（二）、思考光進入不同介質時的角度大小關系：,N,N',A,O,B,光疏介質,光密介質,i,r,光從光疏介質進入光密介質,N,N',A,O,B,光疏介質,光密介質,光從光密介質進入光疏介質,r,逐漸增大入射角，當入射角增大到某一角度，折射角接近90°時，繼續(xù)增大入射角，這時會發(fā)生什么情況？,1,2,N,N',A,O,B,光疏介質,光密介質,B,1,2,N,N',A,O,光密介質,光疏介質,思考：,（三）、全反射的定義：,光由光密介質射入光疏介質時，隨著入射角的增大，當折射角增大到90°時，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現象叫做全反射,思考：當入射角增大到某一角度，折射角就會增大到90°，這個時候就會發(fā)生全反射，這個角度有什么特殊？有什么特殊的意義法呢？,推導臨界角C與介質折射率的關系,光從折射率為n的某種介質射到空氣(或真空)時的臨界角C 就是折射角等于90°時的入射角，根據折射定律可得：,因而 ：,B,C,N,N',A,O,光密介質,光疏介質,臨界角：折射角等于90°時的入射角叫做臨界角，用符號C 表示,常見物質的臨界角：水：48.80 玻 璃：320-420 金剛石：24.40,（四）、全反射的條件：, 光從光密介質進入光疏介質, 入射角等于或大于臨界角C,O,光密介質,N,N',A,C,光疏介質,C,C,900,全反射,思考：根據全反射所需條件解釋我們所做的隱形實驗？,例題：嘗試過在游泳課的時候潛入水中看岸上的景物嗎?你會發(fā)現水面上的所有景物，都出現在一個倒立圓錐里，為什么？,接近900,接近900,c,c,c,c,解：由臨界角公式SinC=1/n和水的率n=1.33，可求得臨界角C：,SinC=,C=arcsin,設圓錐的頂角為，則有,=2C=97.60,=48.80,鞏固練習：,練習1：光從介質a射向介質b，如果要在a、b介質的分界面上發(fā)生全反射，那么必須滿足的條件是什么？ A，a是光密介質，b是光疏介質 B、光在介質a中的速度必須大于在介質b中的速度 C、光的入射角必須大于或等于臨界角 D、必須是單色光,正確答案：A、C,練習2：光由折射率為 的介質中以400的入射角射到介質與空氣的界面上，問能否發(fā)生全反射？,解析：不能發(fā)生全反射，因為全反射有兩個條件，第一個條件為光從光密介質進入光疏介質，此題滿足要求。第二個條件為入射角大于或者等于臨界角，通過計算發(fā)現此介質臨界角為45度，所以不滿足要求，由此可知不能發(fā)生全反射。,（五）、全反射的主要應用：,1、全反射棱鏡：（截面為等腰直角三角形的棱鏡）,45,45,45,45,分析全反射反射成像時與平面鏡對比的優(yōu)越性,全反射棱鏡典型應用,A、原理：利用全反射原理,B、作用：改變光路,C、優(yōu)越性：反光率高,接近達到100%，成像失真小.,D、應用：精密昂貴的光學儀器中，比方說顯微鏡，單反相機，潛望鏡，望遠鏡,2、光導纖維：,光導纖維的用途很大，醫(yī)學上將其制成內窺鏡，用來檢查人體內臟的內部,內窺鏡的結構,光導纖維在醫(yī)學上的應用,A、原理：利用全反射原理（思考光纖內外層折射率的差別）,B、作用：傳輸光、圖象或者其他信息,C、優(yōu)越性：光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強,D、應用：光纖通信，醫(yī)學及工業(yè)內窺鏡，飾品等,本節(jié)小結： 1、光疏介質與光密介質的理解。 2、全反射的定義。 4、臨界角的定義與計算。 3、全反射的條件及判斷。 5、全反射的應用。,思考:請大家思考生活當中下列現象與全反射現象有什么關系?,