高二物理选修34光的全反射上课免修改版

1、物理选修3-4 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，、对于两种介质来说， 我们把折射率较小的介质我们把折射率较小的介质 称为光疏介质，折射率较称为光疏介质，折射率较 大的介质称为光密介质大的介质称为光密介质 2、光疏介质和光密介质、光疏介质和光密介质 是相对的是相对的 玻璃 空气 实验 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？ 玻璃全反射视频 玻璃 空气 实验 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？ 玻璃全反射视频 玻璃 空气 实验 猜想1：会发生什么现象？ 猜想2：如果增

2、大入射角，又会发生什么现象？ 玻璃全反射视频 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? 水全反射视频 二、全反射现象 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 三、全反射的条件 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 玻璃 空气 四、临界角 玻璃 空气 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。 玻璃 空气 C n C 1 si

3、n 2、公式： 。 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 1、光导纤维 五、全反射的应用实例 当光线由当光线由AB面垂直入射时：面垂直入射时： 当光线由当光线由AC面垂直入射时：面垂直入射时： A B C C B A 在AC面发生全反射， 垂直由BC面出射 在AB、 BC面发生两次全 反射，垂直由AC面出射 2、全反射棱镜 五、全反射的应用实例 2、全反射棱镜 五、全反射的应用实例 在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，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，镜筒要很改变光的传播方向望远镜为了提高倍数

4、，镜筒要很 长，通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度长，通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度 2、全反射棱镜 五、全反射的应用实例 一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银， 但是银面容易脱银面容易脱 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% 2、全反射棱镜 五、全反射的应用实例 3、海市蜃楼 五、全反射的应用实例 1 1、光疏介质、光密介质、光疏介质、光密介质 2 2、全反射、全反射 定义定义 临界角临界角C C 全反射的产生条件全反射的产生条

5、件 3 3、全反射原理的应用实例、全反射原理的应用实例 全反射棱镜全反射棱镜 光导纤维光导纤维 海市蜃楼海市蜃楼 n C 1 sin 例题1光在某种介质中的传播, ,介质的折射 率为2 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. 150 B. 300 C. 450 D. 600 (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 示的哪个光路图是正确的? D (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() 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.

6、 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. D 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？ C 水的折射率为1.33 所以C=48.80 则有圆锥顶角=2C=97.60 n C 1 sin 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 三、全反射的条件 1、光从光密介质射入光疏介质 2、入射角大于临界角 1、光导纤维 五、全反射的应用实例 当光线由当光线由AB面垂直入射时：面垂直入射

7、时： 当光线由当光线由AC面垂直入射时：面垂直入射时： A B C C B A 在AC面发生全反射， 垂直由BC面出射 在AB、 BC面发生两次全 反射，垂直由AC面出射 2、全反射棱镜 五、全反射的应用实例 在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，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长，通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度 2、全反射棱镜 五、全反射的应用实例 例题1光在某种介质中的传播, ,介质的折射 率为2 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. 150 B. 300 C. 450 D. 600 (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