1、4.3 光的全反射,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,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,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,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,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?,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
2、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,四、临界角,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。,2、公式:,五、全反射的应用实例,1、光导纤维,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AB面垂直入射时:,横截面是等腰直角三角形的棱镜,当光线由AC面垂直入射时:,变化90 ,变化180 ,A,B,C,C,B
3、,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,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,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%,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,小 结,1、
4、光疏介质、光密介质,2、全反射,定义,临界角C,全反射的产生条件,3、全反射原理的应用实例,全反射棱镜 光导纤维,海市蜃楼,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: ,150 B. 300 C. 450 D. 600,A,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. 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?,课后思考,C,水的折射率为1.33 所以C=48.80 则有圆锥顶角=2C=97.60,