全反射+高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册 (1).pptx

第4章光第2节全反射

问题：海市蜃景和沙漠蜃景形成的原因是什么？情景引入海市蜃楼沙漠蜃景

θ1θ3AOB空气介质2问题：1、n1是多大？2、比较n1、n2大小关系？如图所示，同一单色光以相同角度入射介质1、介质2，折射角θ2θ3n2大于n1

1.概念：光疏介质：折射率较小的介质光密介质：折射率较大的介质2.注意：①光疏介质和光密介质是相对的；②不同介质的光疏、光密与密度无关。一、光疏介质和光密介质物质折射率水1.33酒精1.36玻璃1.50空气1.0003?

【思考】光由光密介质进入光疏介质时，①若增大入射角，折射角也增大，谁先达到90°？②若继续增大入射角，会发生什么现象？③如果是从光疏介质进入光密介质又将如何？

演示观察光从光疏介质进入光密介质的情况现象：随着入射角的逐渐增大，折射光线不会消失。

演示观察光从光密介质进入光疏介质的情况

【实验现象】光由光密介质进人光疏介质，在入射角逐渐增大过程中：1.折射角逐渐增大，折射光线亮度逐渐减弱;2.反射角逐渐增大，反射光线亮度逐渐增强；3.当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，所有光线全部反射。临界角全反射

1.全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，使折射角为90°，即折射光线消失，光线全部被反射回原光密介质的现象。?【思考】怎样计算光从某种介质射入空气（真空）发生全反射时的临界角？3.发生全反射的条件：①光从光密介质进入光疏介质②入射角等于或大于临界角二、全反射C介质NNAOB空气

例题当光从折射率为n的介质射入真空（空气）时，发生全发射时的临界角c是多大？介质水各种玻璃金刚石折射率n1.331.5~1.82.42临界角C48.8°32°~42°24.5°可见，介质的折射率n越大，发生全反射的临界角C越小，即越容易发生全反射！二、全反射C介质NNAOB空气

1．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（）DD练习

2.某介质的折射率为，一束光从介质射向空气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的？练习D

(1)什么是全反射棱镜？横截面:等腰直角三角形的玻璃棱镜(2)这种形状的棱镜为什么称为全反射棱镜？(3)全反射棱镜有哪些特点？提高反射率;改变光的方向.45?45?45?45?45?45?阅读课本，回答下列问题：三、全反射棱镜反射率高，几乎可达100%（各种玻璃的临界角为32?~42?）反射面不必涂敷任何反光物质

三、全反射棱镜全反射棱镜作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°当光垂直于它的任意一个界面射入后，光线不发生偏折，但在玻璃内部发生全反射。光没有垂直射入玻璃时

三、全反射棱镜

三、全反射棱镜自行车尾灯

(1)光导纤维的工作原理是什么？利用光的全反射原理(2)光导纤维是由什么构成的？(3)光导纤维的有哪些优点？容量大、衰减小、抗干扰性强阅读课本，回答下列问题：四、光导纤维由折射率较高的玻璃内芯和折射率较低的外层透明介质组成要求：n内n外

观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径四、光导纤维

①光学：光纤通信应用：四、光导纤维②医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部。

光纤装饰照明应用：四、光导纤维

学以致用思考：海市蜃景和沙漠蜃景是怎样形成的？有什么区别吗？

1.上现蜃景——海市蜃楼全反射

解释：贴近地面空气温度高，密度小，折射率小，上层空气温度低，密度大，折射率大。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲，到地面附近时发生全反射，再折向上射向远处空中，观察者感觉这光线来自地下。倒立虚象2.下现蜃景——沙漠蜃景

例题在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？分析:如图，岸上所有景物发出的光，射向水面时入射角θ1分布在0°到90°之间，射入水中后的折射角θ2都在0°至临界角C之间。

解：几乎贴着水面射入水里的光线，在潜水员看来是从折射角为C的方向射来的，水面上其他方向射来的光线，折射角都小于C。因此他认为水面以上所有的景物都出现在顶角为2C的圆锥里。由公式和水的折射率n＝1.33，可求得临界角设圆锥的顶角为α，则有：α＝2C＝97.6°即圆锥的顶角为97.6°。

全反射光疏介质与光密介质光从光密介质射入光疏介质全反射的条件全反射棱镜及其应用