10-1 光的全反射.PPT

* 10-1 光的全反射 问题引入 光的全反射 光导纤维的应用 “坐井观天”是个有历史典故的成语，这个贬义词常被用来形容某人阅历狭窄，跟它相仿的成语还有“井底之蛙”。 空桶底之蛙，它的视野被桶口所限，有看不到的死角。而当桶中注满水之后放进一条鱼，鱼儿虽然躲在水下却能对水面上的世界一览无遗。 问题引入 井底之蛙 水中之鱼 一、光的全反射 两介质相比较，折射率小的为光疏介质，折射率大的为光密介质。 1. 光疏介质和光密介质 2. 全反射现象 （1）光从光疏介质射到光密介质时，折射角小于入射角，并小于90°； 光疏介质 光密介质 （2）光从光密介质射到光疏介质时，折射角大于入射角，折射角可等于或大于90°。 光疏介质 光密介质 光疏介质 光密介质 （3）如果再增大入射角，光线就会全部被反射，这就是全反射现象。 光疏介质 光密介质 入射光线在介质分界面上被全部反射的现象。 3. 全反射 （2）入射角等于或大于临界角。 （1）光线从光密介质到光疏介质； 5. 全反射的条件 4. 临界角 折射角等于90o时的入射角叫临界角。 光疏介质 光密介质 α0 几种介质对真空或空气的临界角 折射率 临界角 物 质 1. 47 48. 6o 47. 3o 42. 9o 水 30 ~ 42o 酒 精 甘 油 24. 4o 1. 36 1. 33 1.5 ~ 1.9 玻 璃 2. 42 金刚石 全反射的应用 全反射棱镜 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。 当光线从玻璃射向空气的入射角为45o时，入射角大于玻璃对空气的临界角，光线在玻璃与空气的界面上发生了全反射。 三、光导纤维的应用 光导纤维，直径只有几微米到100 ?m 光在弯曲的玻璃棒中的全反射 1. 光导纤维 光导纤维是直径只有几微米到100 ?m左右，由内芯和外套组成，光线就在内芯和外套的界面上发生全反射。