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高二物理选修3-4光的全反射上课课件,免修改版讲述
4.3 光的全反射
物理选修3-4
生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象
海市蜃楼视频
一、光密介质与光疏介质
1、对于两种介质来说,我们把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.
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?
玻璃全反射视频
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?
玻璃全反射视频
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?
玻璃全反射视频
光由一种介质射到另一介质时,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
思考:是否只有玻璃才能发生全反射呢?
水全反射视频
二、全反射现象
从以上两个实验中,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、入射角大于临界角
四、临界角
四、临界角
C
四、临界角
1、我们把光从某种介质射向真空或空气时使折射角变为90°时的入射角,称作这种介质的临界角。
2、公式: 。
五、全反射的应用实例
1、光导纤维
光导纤维视频
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 °
A
B
C
C
B
A
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
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
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:[ ]
150 B. 300
C. 450 D. 600
A
(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
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