4.2全反射 高中物理.pptxVIP

第2节全反射;光亮的铁球,在阳光下很刺眼,将光亮铁球夹在试管夹上,放在点燃蜡烛的内焰上进行熏黑,再将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,奇怪的现象发生了,放在水中的铁球变得比在阳光下更亮。是水泡掉了铁球上黑色物吗？当把试管夹从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其放入水中时，出现的现象和前述一样，让我们带着这个疑问开始学习新的知识——全反射现象。;知识点1全反射;思考:光密介质相对光疏介质来说,密度是不是一定大?为什么?;思考:二硫化碳(n=1.63)一定是光密介质,而水(n=1.33)一定是光疏介质,这种说法对吗?为什么?;思考:光在光密介质和光疏介质中传播时,怎样比较传播速度?;光进入不同介质时的角度大小关系：;光疏介质与光密介质特点：

①光疏介质与光密介质是相对的。

②光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角；

光由光密介质斜射入光疏介质，折射角大于入射角。

③光在光疏介质中的传播速度大于在光密介质中的传播速度。;例：下列说法正确的是()

A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质

B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质

C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大

D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小;思考：

逐渐增大入射角，当入射角增大到某一角度，折射角接近90°时，继续增大入射角，这时会发生什么情况？;全反射定义：

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,折射光离法线会越来越远,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90°时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫作全反射。;临界角：

折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示．

光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射角，根据折射定律可得：;思考：介质临界角的大小反映介质的哪方面性质?;发生全反射的必要条件

a.光由光密介质射入光疏介质;

b.入射角等于或大于临界角。;思考：光是一种电磁波,也具有能量,在全反射现象中能量是怎样分配的?;?;?;知识点2全反射棱镜;光导纤维

(1)光导纤维的工作原理:光在玻璃纤维内发生全反射,光沿锯齿路线传播。

(2)光导纤维传输信息的优点:容量大、衰减小、抗干扰性强。

应用：精密昂贵的光学仪器中，比方说显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜……;例：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，一细束单色光由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。;1.光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是()

A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小

B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大

C．光从空气射到分界面上，入射角足够小

D．光从空气射到分界面上，入射角足够大;2.在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个“尾灯”。其实它不是灯，它是一种透明的塑料制成的，其截面如图所示。夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意。从原理上讲，它的功能是利用了()

A．光的折射 B．光的全反射

C．光的干涉 D．光的衍射;3.关于光纤的说法，正确的是()

A．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大

B．光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小

C．光纤是非常细的特制玻璃丝，有内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的

D．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的;4.空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图所示。方框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜。下图给出了两个棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生效果的是()