高中物理 第13章 光 13.2 全反射学案新人教版选修.doc

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1、全反射学习目标：1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念2.理解全反射的条件3.了解光导纤维的工作原理4.知道全反射棱镜的原理．学习重点：全反射的条件应用必须掌握的重要内容和规律：一、全反射1．光疏介质和光密介质(1)折射率较小的介质称为光疏介质，折射率的介质称为光密介质．(2)光疏介质与光密介质是相对的．(3)光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中传播速度小．(4)光若从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角入射角．(5)光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小．2．全反射当光从光密介质

2、射入光疏介质时，同时发生折射和反射，如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强．当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射．3．临界角(1)定义：折射角为90°时的叫做临界角．(2)临界角C与折射率n的关系：sinC＝.4．发生全反射的条件当光从介质射入光疏介质时，如果入射角等于或临界角，就会发生全反射现象．即全反射的条件：①光由光密介质射向光疏介质；②入射角大于或等于临界角．全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射

3、光线，光的折射定律不再适用．二、全反射棱镜截面为等腰直角三角形的棱镜为全反射棱镜．它比平面镜的反射率高，失真小．(1)特点：①当光垂直于它的一个界面射入后，都会在其内部发生全反射，与平面镜相比，它的反射率很高．②反射面不必涂敷任何反光物质，反射时失真小．(2)全反射棱镜改变光路的两种常见情况．如图所示．三、光导纤维1．光导纤维对光的传导原理：利用了全反射原理．2．光导纤维构造由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射(如图所示)．3．光纤通讯的优点是容量大，衰减小，抗干扰性强等.目标一、对全反射的理解例1、关于全反

4、射，下列叙述中正确的是(　　)A．发生全反射时仍有折射光线，只是折射光线非常弱B．光从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象C．光从光密介质射向光疏介质时，可能不发生全反射现象D．光从光疏介质射向光密介质时，可能发生全反射现象例2、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播，以下关于光导纤维的说法正确的是(　　)A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D．内芯的折射率与外套的相同，外

5、套的材料有韧性，可以起保护作用目标二、全反射计算例3、一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率．