光的全反射复习用.ppt

一、光疏介质和光密介质 折射率小的介质叫光疏介质。 折射率大的介质叫光密介质。 注意：光疏和光密介质是相对的。因为折射率的大小是相对的。 3、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?[ ] 5、如图所示，一束光以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60°角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射。由此可知，该棱镜材料的折射率为________，该棱镜的顶角θ的大小为____  9．在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形的透光圆面，若透光圆面的半径匀速增大，则光源正(　　) A．加速上升 B．加速下降 C．匀速上升 D．匀速下降 ［思考］:请大家思考生活当中下列现象与全反射现象有什么关系? 2、在研究全反射现象中，刚好发生全反射，即折射角等于90°时的入射角是一个很重要的物理量，叫做临界角C。 1、定义：（当光从玻璃射向空气时，一部分光从分界面上折射到空气中，一部分光反射回玻璃内，逐渐增大入射角，会看到折射光离法线越来越远，而且越来越弱，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°时，折射光线完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。 3、临界角C是折射角等于90°时的入射角，据折射定律及光路可逆性可计算出光从介质射入空气时,C和折射率的关系： 4、产生全反射现象的条件： ①光从光密介质射入光疏介质 ②入射角≥ 临界角 知识结构 1、认真复习本节内容 2、独立完成教材P53第1-5题 光导纤维的工作条件 透明玻璃棒的折射率n，从一端以入射角i入射，光在棒内侧恰好发生全反射。 由图可知： i C r 由折射定律： ∴只要i≤arcsin ,光将全部从右侧射出。 若上述直纤维棒长L，从另一端射出所需最长时间多少？ A D C B 分析：所需时间最长，则路程最长，即入射光线AB最长。 入射角为临界角C即发生全反射，光才能全部从另一端射出。 （多次全反射和一次全反射计算 结果同,只不过分成若干段) 解：设一次全反射时路程S=2AB=2×0.5L/SinC=nL. 光在纤维中的速度v=c/n ∴最长时间t=S/V=n2L/C 如图：n=1.52 求视野角度θ？ 12cm 20cm 坦克内部 θ/2 知最大折射角，求最大入射角 要使外界1800范围景物全部被观察到，应嵌入折射率多大的玻璃砖？ 折射角300、入射角900. vt 光源下降L=vtcotC VCOtC定值，则L与t成正比 L D 11．(2009年高考山东理综卷)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图13－2－17为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射．已知水的折射率为4/3，求sinα的值 . 解：1.发生全反射时 sinC=1/n β 2.折射定律 n=sinα/sinβ 而β=900-C 解得：sinα=√7/3 12．如图13－2－18所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知光在真空中的速度c＝3×108 m/s，玻璃的折射率n＝1.5，求： (1)这束入射光线的入射角多大？ (2)光在棱镜中的波长是多大？ (3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角．(结果可用三角函数表示) i r α β (1)这束入射光线的入射角多大？ (2)光在棱镜中的波长是多大？ (3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角． n=sini/sinr,r=300, n=1.5 n=c/v, v=λf 3.临界角sinC=1/n=0.67＜sin450.在AB上发生全反射。 α=300，n=sinβ/sinα β=arcsin0.75 课堂互动讲练 类型一 折射、全反射的判断 如图13－2－1所示，一束光由空气射到透明介质的A点，入射角为i，则(　　) A．当i 足够大时，在A点将发生全反射 B．当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射 C．无论i多大，在A点都不会发生全反射 D．无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射 例1 CD 2.全反射n=sini/sinr=1/sinc，i增大r增大，但i增大到900时，不会有光线AB,即角r不会增大到临界角。 i 1.全反射的发生必须从光密介质射向光疏介质 变式训练 1．如图13－2－3所示，一束平行光从真空射向一块半圆形玻璃砖，下列说法中正确的是(　　) A．只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖 B．只有圆心两侧一定