光的全反射浅析.ppt

一、光疏介质和光密介质 折射率较小的介质叫光疏介质。 折射率较大的介质叫光密介质。 一、光疏介质和光密介质 折射率较小的介质叫光疏介质。 折射率较大的介质叫光密介质。 一束单色光从水中进入空气一定会发生全反射现象吗？ 四、全反射的应用——光导纤维 四、全反射的应用——光导纤维 小 结 * 物理选修3-4 第十三章 光 第2节 全反射 1.36 酒精 2.42 1.33 1.00028 折射率 金刚石 水 空气 介质 请问：水是光疏介质还是光密介质？ 你们是如何理解光疏介质和光密介质的？ 1.36 酒精 2.42 1.33 1.00028 折射率 金刚石 水 空气 介质 2、不能理解为介质密度。如水和酒精.. 注意：1、光疏介质和光密介质是相对的。 光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，折射角也增大，当折射角增大到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射． 折射角等于90O时的入射角,叫做临界角，用符号C表示。 二、全反射 (1)全反射产生的条件: ①光由光密介质射向光疏介质 ②入射角大于等于临界角，即: 若某介质的折射率为n，则该介质在空气或 真空中发生全反射的临界角是多少？ (2)临界角C的计算（重点）： 一束单色光从空气进入水中会发生全反射现象吗？ C 大于C 真空 介质 真空 介质 真空 介质 随堂练习1： 随堂练习2：某介质的折射率为 ，一束光从介质射向空气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的（ ） D 三、自然界里的全反射现象 水中的球比原来亮了 思考：为什么水中气泡特别明亮? 主要优点 应用 结构 作用 光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射． 把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段传到另一端了． 光导纤维 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 主要优点 应用 结构 作用 传递声音、图像及各种数字信号 特制的细玻璃丝，由内芯和外套，内芯的折射率比外套大 光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等…… 容量大、衰减小、抗干扰性强． 链接高考：(2007.北京)光导纤维的结构如下图所示，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上发生全反射 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上发生全反射 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上发生折射 D.内芯的折射率和外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 A 巩固练习1、如图，一束光线从介质M中进入介质N，则M、N两介质比较（ ） A、N是光疏介质 B、N的折射率较大 C、N介质中的光速较大 D、若光从M射向界面时，可能发生全反射 B N M 450 600 巩固练习2、光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s，则光在此介质射向真空发生全反射的临界角是（ ） A、150 B、300 C、450 D、600 B 48.80 最大入射角=? 最大折射角=? 例 题1: 夜晚，在湖中心水面深ｈ=1m处放一点光源，在岸上的 人看来，水面能否全部被照亮？　若能说明理由． 若不能，求出被照亮的面积. 已知水的折射率为1.33 (sin48.80=1/1.33 , tan48.80=1.14) 例 题2: Ｃ ｈ o A B C １ ２ 【能力提升】A、B两点间距离为s，在两点间连接一直的光导纤维，使一光脉冲信号从光导纤维的一端射入，射入后，在光导纤维与空气界面恰好发生全反射现象，如图所示，信号由A点传到B点所用的时间为t，则该纤维的折射率多大？（真空中光速为c。） A B C 解： 而沿轴线方向的速度: A B C