第2节　全反射　光导纤维.pptx

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1、光的全反射第二节生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象一、光密介质与光疏介质1、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．θ1θ2空气玻璃NN'AOB空气玻璃玻璃空气实验猜想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？光由光密介质射入光疏介质时，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二、全反射现象从能量角度理解全反射全反射还可以

2、从能量变化角度加以理解．当光线从光密介质射向光疏介质时，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射角达到90度,折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射．发生全反射时，依然遵守反射定律．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(或等于)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、光从某种介质射向真空或空气时折射角为90°时的入射角，称作这种介质的临界角。玻璃空气C2、公式：。

3、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°ABCCBA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n≥√2五、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

4、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4、沙漠蜃景五、全反射的应用实例小结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3、全反射原理的应用实例全反射棱镜光导纤维海市蜃楼解题指导[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：[]150B.300C.450D.600A(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

5、60°，如图1所示的哪个光路图是正确的?[]D解题指导(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解题指导在潜水员看来，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θ=2C=97.60练习.7.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=

6、30◦，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为√2。在此截面所在的平面内，一条光线以45◦的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况）。解：8.一个半径为R的玻璃半球，如图所示，平放在水平桌面上，已知玻璃的折射率为√2，一束竖直光照射的半球的平面上与水平桌面上，结果在水平桌面上出现一个暗环，该暗环的面积为（）A．B．C．D．答案：C9.一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB

7、垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则()A.从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光B.屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度C.屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大答案：BD10.如图，一透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。答案