光的全反射、棱镜、光纤.pptx

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光的全反射、棱镜、光纤重点讲义

2015年10月8日 光的全反射、棱镜、光纤 物理学院2015年五四评优申报 1 目录 目录 CONTENT 物理学院2015年五四评优申报 2 ① 光的全反射 物理学院2015年五四评优申报 3 光的全反射 光疏介质与光密介质 两种介质相比较,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。 光从光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角,并小于90度。 光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,折射角可等于90度。 物理学院2015年五四评优申报 4 光的全反射 定义 光由光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射,且折射角大于入射角。随着入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且会越来越弱,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度时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。这时的入射角叫做临界角。 物理学院2015年五四评优申报 5 光的全反射 条件 光从光密介质射向光疏介质 入射角大于临界角,即i≥C 临界角计算 光从介质射入空气(真空)时,发生全反射的临界角C就是折射角等于90度时的入射角,根据折射定律,得 应用 棱镜、光纤 物理学院2015年五四评优申报 6 棱镜 ② 物理学院2015年五四评优申报 7 棱镜 原理 光的入射方向与玻璃面垂直,光线不发生偏折。 但在玻璃内部,光射向玻璃与空气的界面时,入射角大于临界角,发生全反射。 优点 与平面镜相比,反射率高,几乎可达100% 由于反射面不必涂敷任何反光物质,所以反射时失真小。 广泛用来改变光的方向 物理学院2015年五四评优申报 8 光纤 ③ 物理学院2015年五四评优申报 9 光纤 原理 当光在玻璃棒内传播时,如果从玻璃射向空气的入射角大于临界角,光会发生全反射,于是光在玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。 应用 医学上,制成内窥镜 生活中,利用光纤通信传递信息 光纤通信优点 容量大 衰减小 抗干扰性强 物理学院2015年五四评优申报 10 光纤 水流光纤 物理学院2015年五四评优申报 11

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