第2节　全反射　光导纤维.pptx

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1、全反射光导纤维沈阳市共青团实验中学邢丹人教版高中物理选修2-3魔术一魔术二知识回顾空气NN'水θ1Oθ1θ2n=cv几种介质的折射率金刚石二硫化碳玻璃水晶2.421.631.5~1.91.55岩盐1.55酒精1.36水1.33空气1.0028不同介质的折射率是不同的，我们把折射率较小的介质叫做光疏介质，折射率较大的介质叫做光密介质。练习：根据表格回答问题介质水玻璃金刚石折射率n1.331.5~1.9n＝2.42玻璃相对于水是介质玻璃相对于金刚石是介质注意：“光密介质”和“光疏介质”是相对而言的，对其界定是

2、以折射率为依据的。光密光疏θ1光疏介质NN'O光密介质θ3光疏介质NN'O光密介质请同学们画出两种情况下的光路图实验观察现象后回答：随着入射角的逐渐增大的过程中折射角逐渐________________;折射光线亮度逐渐；反射角逐渐；反射光线亮度逐渐；当入射角增大到某一角度时，折射光线，所有光线全部反射。增大减弱增大增强消失真空介质光从介质射入空气（真空）时当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光全部消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。2、全反射现象真空介质真空介质入射角真空介质临界角真空

3、介质大于C光从介质射入空气（真空）时真空介质3、临界角：我们把折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示。C发生全反射现象的条件是什么？4、发生全反射的条件①光从光密介质进入光疏介质；②入射角大于或等于临界角．几种介质的折射率金刚石二硫化碳玻璃水晶2.421.631.5~1.91.55岩盐1.55酒精1.36水1.33空气1.0028已知介质的折射率，能否求出介质在空气（或真空）中的临界角呢？思考与讨论临界角的计算：光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射

4、角，根据折射定律可得：真空介质临界角因而：水的临界角为48.8°，各种玻璃的临界角为32°~42°，金刚石的临界角为24.4°。几种介质的折射率金刚石二硫化碳玻璃水晶2.421.631.5~1.91.55岩盐1.55酒精1.36水1.33空气1.0028思考与讨论哪种介质最容易发生全反射呢？邢老师讲故事时间金刚石经过一定的方式切割，进入其中的光线在金刚石内部经过多次全反射后可以从某个表面射出。几乎在所有方向都能看到从金刚石上方射出的光线，所以金刚石在光照下显得璀璨夺目。为什么呢？随波逐流内芯外套二、光导纤

5、维：实用光纤是由纯度极高的玻璃等透明材料拉制成的极细的纤维n内>n外光纤的传光原理光纤通信：载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以沿着光纤传输到千里以外的另一端，实现光纤通信。光导纤维在医学上的应用:内窥镜医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体肠、胃、气管等内脏的内部。实际的内窥镜装有两组光纤，一组用来把光传到人体内部用于照明，另一组用来观察。魔术揭秘图形变变变有一种高折射率的玻璃珠，所用材料的折射率达到2，它的临界角是多大？练习.某介质的折射率为√2，一束光从介质射向空气，入射角

6、为60°，如图1所示的哪个光路图是正确的?[]D生活中还有哪些现象和全反射有关呢？现象水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮联系实际——现象解释原因是：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射大气中的光现象——海市蜃楼（海面）解释：海面上下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生全反射，再射会地面，观察者感觉这光线来自空中。n大n小海市蜃楼沙漠蜃景大气中的光现象——沙漠蜃景（沙漠或马路）解释：贴近地面空气温度高，密

7、度小，折射率小，上层空气温度低，密度大，折射率大。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲，到地面附近时发生全反射，再折向上射向远处空中，观察者感觉这光线来自地下。倒立虚象小结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光导纤维海市蜃楼沙漠蜃景布置作业❶查资料，生活中还有那些现象属于全反射❷全反射棱镜的原理