《光的全反射》课件

1、光的全反射光的全反射一、光疏介质和光密介质一、光疏介质和光密介质介质介质空气空气水水酒精酒精金刚石金刚石折射率折射率1.000281.000281.331.331.361.362.422.42你们是如何理解光疏介质和光密介质的？你们是如何理解光疏介质和光密介质的？思考与讨论思考与讨论 既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，可以预料，当入射角增大到一定程度，但还没有达到 当光从介质射向空气时当光从介质射向空气时,逐渐增大入射逐渐增大入射角角,会看到折射光离法线越来越远会看到折射光离法线越来越远,而且而且越来越弱越来越弱,反射光却越来越强反射光却越来越强.当入射角增大当入射角增大到某一

2、角度到某一角度,使折射角达到使折射角达到900时时,折射光完折射光完全消失全消失,只剩下反射光只剩下反射光.实验现象实验现象:2、发生全反射的条件、发生全反射的条件 （1） 光线从光密介质射向光疏 介质（2）入射角等于或大于临界角临界角2、发生全反射的条件、发生全反射的条件一束单色光从空气进入水中会发生全反射现象吗？一束单色光从空气进入水中会发生全反射现象吗？一束单色光从水中进入空气一定会发生全反射现象吗？一束单色光从水中进入空气一定会发生全反射现象吗？C真空真空介质介质真空真空介质介质真空真空介质介质随堂练习随堂练习1：若某介质的折射率为若某介质的折射率为n，则该介质在空气或，则该介质在空气

3、或真空中发生全反射的临界角是多少？真空中发生全反射的临界角是多少？nsinC1sinCsin90nC1sin 不同不同介质介质的的临临界角界角介质折射率临界角1.501.703042水玻璃有机玻璃钻石1.33491.5422.4224例题例题1：在水中的鱼看来，水面上：在水中的鱼看来，水面上岸上的所有景物，都出现在顶角约为岸上的所有景物，都出现在顶角约为97.6度的倒立圆锥里，为什么？度的倒立圆锥里，为什么？?C水的折射率为水的折射率为1.33 所以所以C=48.80则有圆锥顶角则有圆锥顶角=2C=97.60nC1sin解：解：（1）、）、光线由光线由AB面垂面垂直入射直入射（2）、）、光线由

4、光线由AC面面垂直入射垂直入射1.全全反射棱镜反射棱镜ABCCBA在在AC面发生全反射，面发生全反射，垂直由垂直由BC面出射面出射在在AB、 BC面发生两次全面发生两次全反射，垂直由反射，垂直由AC面出射面出射 望远镜为了提高倍数，镜筒要很长，通过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使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度全反射棱镜在望远镜中的应用全反射棱镜在望远镜中的应用缩短镜筒的长度一個有五面的五棱鏡把光由鏡反射至目位感光底片平面鏡全反射棱镜在照相机中的应用全反射棱镜在照相机中的应用在实际的在实际的潜望镜里潜望镜里用全反射用全反射棱镜代替棱镜代替平面镜平面镜全反射棱

5、镜在潜望镜中的应用全反射棱镜在潜望镜中的应用全反射棱镜全反射棱镜 一一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银，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棱镜代替平面镜与平面镜相比,它的反它的反射率高射率高,几乎可达几乎可达100% 提高反射率生活中还有哪些地方用到了全反射棱镜？生活中还有哪些地方用到了全反射棱镜？2.光导纤维光导纤维2.光导纤维特制的细玻璃丝，由内芯和外套，内芯的折射特制的细玻璃丝，由内芯和外套，内芯的折射率比

6、外套大率比外套大光纤光纤通信的主要优点是光纤通信的主要优点是容量大、衰容量大、衰减小、抗干扰性强减小、抗干扰性强2 23 31 1光线在空气和玻璃的分界面上发光线在空气和玻璃的分界面上发生全反射的条件是生全反射的条件是 ( )( )A.A.光从空气射到分界面上光从空气射到分界面上, ,入射角足够小入射角足够小B.B.光从空气射到分界面上光从空气射到分界面上, ,入射角足够大入射角足够大C.C.光从玻璃射到分界面上光从玻璃射到分界面上, ,入射角足够大入射角足够大D.D.光从玻璃射到分界面上光从玻璃射到分界面上, ,入射角足够小入射角足够小第一关：第二关： 光由折射率为光由折射率为 的介质中射入的介质中射入空空 气时，发生全反射的临界气时，发生全反射的临界( ( ) )A. 300B. 450C. 600D. 9002 2B6000空气空气A6000空气空气B6000空气空气C6000空气空气DC光由空气射入某介质时光由空气射入某介质时, ,入射角为入射角为45450 0, ,折射角折射角为为30300 0, ,当光由该介质进入空气时当光由该介质进入空气时, , 如果入射角如果入射角为为60600 0, ,下列各光路图中可能的是下列各光路图中可能的是( ( ) )第三关：1sinCn布置作业布置作业1 1