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4.3 光的全反射 教科版物理选修3-4 富顺一中 伍度平 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． θ1 θ2 水 N N A O B 空气 θ3 C 玻璃 空气 观察与思考 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 空气 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 空气 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？ 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: 当空气中的折射角等于90° 时，在不同的介质中入射角是否都相同呢? 二、全反射现象 三、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。 玻璃 空气 C 2、公式： 。 从以上实验中,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 四、全反射条件 1、光从光密介质射入光疏介质 2、入射角大于（或等于）临界角 P71 例题 在水面下1m处有一点光源Q，求这个点光源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的折射率为1.33） 空气 水 Q C 1、海市蜃楼 五、生活中的全反射自然现象 海面上的蜃景 沙漠上的蜃景 C 2.水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮 原因是： 光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射 五、生活中的全反射自然现象 六、全反射的应用实例 1、光导纤维 光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率 光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信． 光纤 光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强．虽然光纤通信的发展历史只有20多年的，但是发展的速度是惊人的． 光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部 内窥镜的结构 光导纤维在医学上的应用 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 六、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． 六、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% 六、全反射的应用实例 观察自行车“尾灯”的结构并思考， 这样的设计有什么好处？ 思考： 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 4、全反射原理的应用实例 全反射棱镜 光导纤维 3、生活中的全反射现象 水中的气泡 海市蜃楼 练习 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 2.一块半圆形玻璃砖放在空气中，如图所示，一束白光从空气中沿图示方向射向玻璃砖，经玻璃砖折射后在光屏上形成由红到紫的彩色光带．当α逐渐减小时，彩色光带变化情况是(　 　 ) 　　A．红光最先消失 　　B．紫光最先消失 　　C．红光和紫光同时消失 　　D．从左到右的色光排列为红--紫 BD 夏天的高速公路 和 沙漠 *