第二节-全反射.ppt

* 【方法总结】　(1)有关范围(视场)的问题要善于寻找边界光线，直接利用边界光线分析即可，完全没有必要研究普通光线． (2)在确定了边界光线后，要准确利用光的反射或折射定律进行判断或计算． * * * * 涉及全反射的光路问题 例3 * * * 【答案】　见自主解答 * 【方法总结】　求解这一类问题时必须画出正确的光路图，并且特别注意光从光密介质向光疏介质入射时，会不会存在全反射现象，以免出错． * * * 答案：见解析 * * * 第二节　全反射 * 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 课标定位 知能优化训练 第二节　全反射 * 课标定位 学习目标：1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念． 2．能判断是否发生全反射，能计算有关问题并能解释全反射现象． 重点难点：1.解释全反射现象，发生全反射时临界角的计算． 2．能判断是否发生全反射，并能进行相关计算． * 课前自主学案 一、全反射 1．光疏介质和光密介质 两种介质相比较，折射率小的介质叫______介质,折射率大的介质叫______介质． 说明：光密介质和光疏介质是相对的． 光疏 光密 * 光密 入射 90° 光疏 * (3)发生全反射的条件 ①光线从______介质射入______介质． ②入射角______________临界角． 二、全反射棱镜 横截面是_________________的棱镜叫全反射棱镜，全反射棱镜是一种特殊的棱镜，在光学仪器中用来改变光的方向． 光密 光疏 大于或等于 等腰直角三角形 * 三、光导纤维 1．光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，光导纤维对光有传导作用，是利用了光的_______原理，光传播时在内芯和外套的界面上发生_______． 2．光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强． 全反射 全反射 * 核心要点突破 一、对全反射的理解 1．从能量角度看，光在两种介质分界面上发生反射和折射时，若不计介质的吸收，入射光能量会分配成反射和折射两部分，其中反射光能量随着入射角的增大而增强，折射光能量则随着入射角的增大而减弱．当发生全反射时，折射光能量等于零，入射光能量完全转化为反射光的能量．因此，当入射角越小时折射光越强，而反射光越弱．这正是我们看水底处物体时感到垂直下视时看得最清楚，而斜视时感到有些模糊的原因． * * * 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．(2011年南昌高二检测)全反射是自然界里常见的现象，下列与全反射相关的说法正确的是(　　) A．光只有从光密介质射向光疏介质时才能发生全反射 B．如果条件允许，光从光疏介质射向光密介质时也可能发生全反射 * C．发生全反射时，折射光线完全消失，反射光的能量几乎等于入射光的能量 D．只有在入射角等于临界角时才能发生全反射 答案：AC * 二、全反射特例分析 1．“海市蜃楼” 由于空中大气的折射和全反射，会在空中出现“海市蜃楼”．在海面平静的日子，站在海滨，有时可以看到远处的空中出现了高楼耸立、街道棋布、山峦重叠等景象． * (1)气候条件：当大气比较平静且海面与上层空气温差较大时，空气的密度随温度的升高而减小，对光的折射率也随之减小．因海面上的空气湿度比空中低，空气的下层比上层折射率大．我们可以粗略地把空中的大气分成许多水平的空气层，如图13－2－1所示． 图13－2－1 * (2)光路分析：远处的景物反射的光线射向空中时，不断被折射，射向折射率较小的上一层的入射角越来越大，当光线的入射角大到等于临界角时，就会发生全反射现象，光线就会从高空的空气层通过空气的折射逐渐返回折射率较大的下一层． * (3)虚像的形成：当光线进入人的眼睛时，人总认为光是从反向延长线方向发射而来的，所以地面附近的观察者就可以观察到虚像．且虚像成像在远处的半空中，这就是海市蜃楼的影像．如图13－2－2所示． 图13－2－2 * 2．“沙漠蜃景” (1)气候条件：夏天在沙漠里也会看到蜃景，太阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折射率也小． (2)光路分析：从远处物体射向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大，也可能发生全反射． * (3)虚像的形成：人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒影(图13－2－3)，仿佛是从水面反射出来的一样．沙漠里的行人常被这种影像所迷惑，以为前方有水源而奔向前去，但总是可望而不可及． 图13－2－3 * 特别提醒：(1)“沙漠蜃景”和“海市蜃楼”虽然都是由空中大气对光线的折射和全反射形成的，但因空气折射率大小分布有所不同，使得光线偏折情况有所不同．(2)“沙漠蜃景”是倒立的虚像，而“海市蜃楼”是正立的虚像． * 即时应用(即时突破，小试牛刀) 2．下列现象中是由于全反射造成的是(