高二物理学案：13.7-13.8《全反射、激光》（新人教版选修3-4）

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1、【课题】§13.7、8全反射激光导学案【学习目标】（1）理解光的全反射现象；（2）掌握临界角的概念和发生全反射的条件；（3）了解全反射现象的应用，了解激光的产生和常见的应用。【自主学习】一、全反射：（1）两种介质相比较，折射率___的介质叫做光疏介质，折射率___的介质叫做光密介质，光在光疏介质中的传播速度比在光密介质中的速度___，根据折射定律，光由光疏介质进入光密介质，折射角______入射角；光由光密介质进入光疏介质时，折射角___入射角。（2）光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，________光

2、线就会消失，只剩下_______光线的现象叫全反射。刚好发生全反射，即折射角等于___时的______，用C表示，C与介质的相对折射率n的关系为______。发生全反射的两个条件：光从_____介质射入______介质，入射角______临界角。临界角与折射率的关系：光由介质射入空气或真空时，公式______；介质的折射率______，发生全反射的临界角就越小，越______发生全反射。（3）截面为_______三角形的棱镜为全反射棱镜，当光_____于它的_____一个界面射入后，都会在其内部发生______，与平面镜

3、相比，它的______高，几乎达到100%，反射面不涂敷任何物质，反射时______小。光导纤维利用了_______原理，直径从几微米到一百微米之间，由______和______两层组成，内芯的折射率比外套的______，光传播时在内芯与外套的界面上发生_________。二、激光：（1）普通光源发光是从物质的_______中发射出来的，原子获得能量后处于不稳定状态，它会以_______的形式把能量发射出来，这样的光源发的光，朝哪个方向发光都是______的，发出的光的______也不一样，这样的光在叠加时就不能发生__

4、___，是______光，。（2）激光是原子______产生的光，光的方向、频率、偏振方向均______，它是人工产生的相干光，现代科学技术中用______产生激光，。（3）普通照相技术所记录的只是光波的______信息，而全息照相技术还可以记录光波的______信息，全息照相的拍摄利用了光的______原理，使______和物光在底片上相遇，发生干涉，形成复杂的干涉条纹，这要求参考光和物光必须具有很高的______性，观察全息照片要用______照射照片，从另一侧观察。【典型例题】11．一潜水员在水深为h的地方向水面观

5、察时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的一圆形区域内。已知水的折射率为n，则圆形区域的半径为()A．nhB．h/nC．hD．h/8．2001年国家最高科技奖授予了中科院院士王选，表彰他在激光排版上的重大科技贡献。已知某种排版系统中所用的激光的频率为4×1014Hz，则该激光的波长为()A．0.25μmB．0.5μmC．0.75μmD．1μm【问题思考】1、叙述光导纤维的构造和传导原理。2、激光有哪些特点？各举一个应用的实例。【针对训练】全反射4．一束光在空气与水的交界面处要发生全反射，条件是()A．光由空气射入

6、水中，入射角足够大B．光由空气射入水中，入射角足够小C．光由水中射入空气，入射角足够大D．光由水中射入空气，入射角足够小5．光在两种介质的交界面发生全反射时()A．入射光线一定在光密介质中B．入射角一定大于临界角C．界面相当于一个平面镜D．仍有一部分光线进入另一种介质中8．自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯时，会有较强的光被反射回去，从而引起汽车司机的注意，若尾灯的纵截面图如图所示，则汽车灯光应从()A．左侧射入在尾灯右侧发生全反射B．左侧射入在尾灯左侧发生全反射C．右侧

7、射入在尾灯右侧发生全反射D．右侧射入在尾灯左侧发生全反射9．观察者看到太阳刚从地平线升起时，太阳的实际位置()A．刚处于地平线B．在地平线以上C．在地平线以下D．以上都有可能10．等腰直角三棱镜，光线垂直一个侧面入射，在底面发生全反射，棱镜折射率不可能为()A．2B．1.8C．1.6D．1.412．如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形（半径为R）的玻璃砖（折射率为3），则()A．只有圆心两侧R范围内的光线能通过玻璃砖B．只有圆心两侧R范围内的光线不能通过玻璃砖C．通过圆心的光线将一直沿直线传播而不发生折射D．圆心两侧

8、R范围外的光线在曲面上发生全反射13．如图，长方体ABCD是折射率为1.5的玻璃砖，将其放在空气中，一束光以入射角θ射到AB面的P点上，AD=2AP，求：（1）要使此光束进入长方体后能直接折射到AD面上，θ的最小值是多少；（2）要使此光束直接折射到AD面上的光能在AD面上发生全反射，θ的取值范围是多少。14．试用学过