1、4.3 光的全反射,教科版物理选修3-4,富顺一中 伍度平,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,观察与思考,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?,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?,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: 当空气中的折射角等于90 时,在不同的介质中入射角是否都相同呢?,二、全反
2、射现象,三、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: 。,从以上实验中,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,四、全反射条件,1、光从光密介质射入光疏介质,2、入射角大于(或等于)临界角,P71 例题在水面下1m处有一点光源Q,求这个点光源的光能从多大面积的水面上射出来。(水的折射率为1.33),1、海市蜃楼,五、生活中的全反射自然现象,海面上的蜃景,沙漠上的蜃景,2.水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮,原因是: 光从水或玻璃射向气泡时,一部分光在分界面上发
3、生了全反射,五、生活中的全反射自然现象,六、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,光导纤维的用途很大,通过它可以实现光纤通信,光纤,光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强虽然光纤通信的发展历史只有20多年的,但是发展的速度是惊人的,光导纤维的用途很大,医学上将其制成内窥镜,用来检查人体内脏的内部,内窥镜的结构,光导纤维在医学上的应用,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,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,
4、2、全反射棱镜,六、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,六、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%,六、全反射的应用实例,观察自行车“尾灯”的结构并思考, 这样的设计有什么好处?,思考:,小 结,1、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,4、全反射原理的应用实例,全反射棱镜 光导纤维,3、生活中的全反射现象,水中的气泡,海市蜃楼,练习,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,BD,