人教版高中物理选择性必修第1册 第2节《光的全反射》.pptVIP

第四章《光》第2节《全反射》《选择性必修第一册》（人教版）

水中和玻璃中的气泡，还有叶子上的露珠看起来特别明亮，这是为什么？水中的气泡看上去特别明亮晶莹剔透的露珠

一、光密介质和光疏介质1.光密介质：折射率较大的介质。2.光疏介质：折射率较小的介质。（1）光疏介质和光密介质是相对的（2）“疏”、“密”不是指密度注意：物质折射率水1.33酒精1.36玻璃1.50密度1g/cm30.97g/cm32.5g/cm3酒精是光密介质酒精是光疏介质

光由光疏介质射入光密介质折射角小于入射角空气玻璃??光由光密介质射入光疏介质折射角大于入射角?折射率n1折射率n2既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。可以预料，当入射角增大到一定程度，但还没有达到900时，折射角就会增大到900。如果入射角再增大，会出现什么现象？思考与讨论空气玻璃??O折射率n1折射率n2O

实验探究：观察全反射现象如图，让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直边上，观察平直边与空气界面发生的实验现象。逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化。

实验现象及结论当光从光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射，如果入射角逐渐增大，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900时，折射光完全消失，只剩下反射光。

1.定义：当光从光密介质射入光疏介质，入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。二、全反射2.临界角：刚好发生全反射，即折射角等于900时的入射角叫做临界角.用字母C表示。3.全反射的条件：（1）光从光密介质射入光疏介质（2）入射角θ1≥临界角Cθ1θ3光密介质NNOC

N介质NO真空θ1θ2由于不同介质的折射率不同，在光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角是不一样的。怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）发生全反射的临界角C？4.临界角的计算计算时可以先考虑左图情形：光以接近900的入射角从空气射入介质，求出这时的折射角。根据光路可逆的道理，也就知道光从介质射入空气时发生全反射的临界角了。

（1）水中或玻璃中的气泡，看起来特别明亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故。从水射到空气时，由密到疏，发生全反射5.生活中的全反射现象

（2）【水下的灯】水中的灯只能照亮水面上一块圆面，为什么？R从水射到空气时，当入射角大于临界角时，发生全反射，所以只能照亮水面上的一块圆面。

（3）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？这个圆锥的顶角多大？

（3）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？这个圆锥的顶角多大？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。CC

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900ABCCBA在AC面发生全反射，垂直于BC面射出．在AB、BC面发生两次全反射，垂直于AC面射出．1.全反射棱镜三、全反射的应用实例——变化1800优点：（1）反射率高，几乎可达100%；（2）因反射面不必涂敷任何反射物质，故反射时失真小。全反射棱镜

全反射棱镜的应用——缩短镜筒的长度在光学仪器里，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。

全反射棱镜的应用——提高反射率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%

三、全反射的应用实例——现象：光沿着弯曲的玻璃棒转弯【观察与思考】演示：激光笔发出的光射入一根弯曲的有机玻璃棒的一端，观察光传播的路径有什么特点。原因：当光在玻璃棒内传播时，如果从玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理。光导纤维

三、全反射的应用实例——光导纤维光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。

三、全反射的应用实例——光导纤维把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一端传到另一端了。载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以传到千里以外的另一端，实现光纤通信。

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