光的折射全反射.pptVIP

* * 光的折射、全反射 * 【教法探析】 一、光的折射 1．光的折射：光由一种介质进入另一种介质或在同一种不均匀介质中传播时，方向发生偏折的现象叫做光的折射． 增大 * 3．折射定律 折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦之比为_____． 4．在折射现象中，光路是_____的． 二、全反射 1．光密介质和光疏介质 定值 可逆 任何介质的折射率都大于1，折射率越大光在其中传播的速度就越小．两种介质相比较，折射率大的介质叫光密介质，折射率小的介质叫光疏介质． * 2．全反射：光射到两种介质的界面上时，光线全部反射回到原介质内的现象叫做全反射． 3．产生的条件：(1)光从光密介质射到光疏介质；(2)入射角(i)大于或等于临界角(C)． 4. 临界角：光从光密介质射到光疏介质时，使折射角达到90°的入射角叫做临界角． 5．全反射现象的应用：(1)光导纤维；(2)全反射棱镜． 三、棱镜 1．棱镜：通常指截面为三角形的透镜，即三棱镜． 2．三棱镜利用光的折射改变光的传播路径，光从棱镜的一个侧面射入，从另一个侧面射出，出射光线将向底面(第三侧面)偏折． * 3．通过三棱镜看物体，看到的是物体的虚像,像的位置向顶角方向偏移． 4．全反射棱镜在光学仪器中被用来改变光路. 四、光的色散 1．光的色散：白光通过棱镜后被分解成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的按次序排列的彩色光谱，这就是光的色散．红光通过棱镜时偏折角_____，紫光偏折角_____． 2．光的色散现象表明：(1)白光为复色光；(2)同一介质对不同色光的折射率不同，不同色光在同一介质中的传播速度不同． 3．复合色光通过厚透明板也能发生色散现象. 最小 最大 * 【学法导引】 一、对折射定律和折射率的理解 1．折射定律(如图所示) * * * 答案：90° 二、全反射现象的理解和应用 1．在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光路均是可逆的． 2．光线射向两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．折射角等于90°时，实际上就已经没有折射光线了． * 3．光导纤维：实际用的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，在内芯和外套的界面上发生全反射． 光纤通信是利用了光的_______的原理，其主要优点是_______大、_________小、抗干扰性强. 【名师点睛】　解答光学问题，首先要画出光路图，画光路图注意，首先要确定是否符合全反射临界条件，其次依据光的折射定律或反射定律，有时还需应用光路的可逆性解决问题. 全反射 信息量 能量损失 例2.如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光从MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出． * (1)求该玻璃棒的折射率． (2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射． * (2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时，入射角将增大，因此能发生全反射． * 三、三棱镜和光的色散 1．光的色散 (1)色散现象 白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱，如图所示． (2)成因 由于n红n紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，红光和紫光的折射角不同，就是说紫光偏折得更明显些，当它们射到另一个界面时，紫光的偏折角最大，红光偏折角最小. (3)各种色光的比较 * 颜色 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 频率ν 低―→高 同一介质折射率 小―→大 同一介质中速度 大―→小 波长 大―→小 临界角 大―→小 通过棱镜的偏折角 小―→大 * 2.平行玻璃砖与三棱镜比较 类别 项目　　 平行玻璃砖 三棱镜 结构 上下表面是平行的 横截面为三角形 对光线的作用 通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移 通过棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折 * 类别 项目　　 平行玻璃砖 三棱镜 讨论 侧移距离d的大小取决于平行板的厚度h，平行板介质的折射率n和光线的入射角θ1，d＝hsinθ1 偏折角δ跟棱镜的材料有关．折射率越大，偏折角越大．因同一介质对各种色光的折射率不同，所以各种色光的偏折角也不同，形成色散现象 应用 实例 测定玻璃的折射率 全反射棱镜，改变光的行进方向 * 【名师点睛】　不同颜色的光频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同． 例3.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示．下列说法正确的是(　　) A．单色光1的波长小于单色光2的波长 B．在玻璃中单色光1