全反射.ppt

认识光的全反射 教学目标： 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 教学目标： 1、了解棱镜对光的偏折作用 2、了解光通过棱镜后的色散现象 * 说明： 有关临界角目前高考中的要求是理解其概念，知道计算式，而不要求会利用临界角的公式进行有关计算，请同学们酌情处理 问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？ 好好想一想，不要太急于回答。 一般，光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，还有反射现象。光路图如下： H2O S i i’ r 假设水中有一个可以移动激光器S，它发出的光线从水射向空，入射角为i，反射角为i’，折射角为r。因为是从光密介质射向光疏介质，ri’ H2O S i i’ r 当S移动时，入射角i增大，则反射角和折射角都增大 当入射角增大到C时，折射角刚好增达到900。 C 下面让我们通过演示实验，看一看将会发生什么现象。 若入射角继续增大呢？ 实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧面沿半径射到AB界面的O点。（如图） 旋转玻璃砖，改变入射角i，我们可以看到： 入射角i增大时，折射角r也增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角r达到900 ，折射光线就完全消失了，只剩下反射光线，这种现象叫全反射 折射角为900时的入射角叫做临界角，用C表示。 可见：入射角增大的过程中，折射角也增大，这是一个量变过程；当入射角达到临界角和大于临界角时，就引起质变，出现了全反射现象。 所以光在两种介质界面不一定同时存在着反射和折射现象。 请同学们思考下面几个问题： 1、如果激光束从空气直接射到玻璃砖的直径AB界面上，还会不会发生全反射？ 2、要满足什么条件，才可以发生全反射呢？ 3、对于某种介质，它的临界角是多大呢？ 4、你在家里是不是可以自己完成上面的实验呢？ 思考得怎么样？我们一起来完成吧。 发生全反射的条件： 1、光必须从光密介质射向光疏介质 2、入射角必须大于（或等于）临界角 临界角： 设某种介质的折射率为n，则有： 【例】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃砖的EF面上．若入射角逐渐增大到靠近界面，关于能否发生全反射的判断，下列说法中正确的是(　　 ) A．在EF面上不可能，在MN面上有可能 　　B．在EF面上有可能，在MN面上不可能 　　C．在EF和MN面上都有可能 　　D．在EF和MN面上都不可能 例题解析： 解：根据发生全反射须满足的两个条件，光在EF面是空气射入玻璃，即是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射．在MN面上，光是从玻璃射向空气，满足第一个条件；光从光密介质射向光疏介质；但其入射光线即是光线通过EF界面后的折射光线．故其入射角i’的大小是受限制的，如图乙所示，由于i90°，据折射定律sini/sinr=n．有sinr1/n，即rc，又据平面几何知识i’=r，即也有i’c，不满足发生全反射的第二个条件，所以在MN界面上也不能发生全反射．正确的选项为D． 　　[注意]发生全反射的两个条件缺一不可，其中任何一个条件均只是发生全反射的必要条件，不是充分条件，只有同时满足这两个条件才能发生全反射． 看过书上的206-----210页的内容了吗？ 你还知道哪些全反射的现象呢？ 这节课就上到这里了，老师讲的内容能体会吗？ 下课！ 棱鏡 光的色散 我们先来认识一个光学仪器吧： 這是一個三棱鏡， A C B 发生两次折射，出射光线偏向棱镜的底面 一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面 出射光线和入射光线的夹角 为光线的偏折角，A为顶角。偏折角与棱镜的折射率有关。 由光路图可知：在保持入射角和棱镜顶角不变的情况下，棱镜材料的折射率越大，在AB面上光的偏折角度也大，也就是AC面的入射角变大。在AC面由于入射角和棱镜材料的折射率都变大，偏折角度也要变大。因此总的偏折角度随折射率的增大而增大。 *