高二物理全反射(学生版).pdf

全反射

一、教学目标

1、在理解光全反射规律的基础上，进一步深化对光本质的认识；

2、能够运用光的全反射规律进行有关的计算。

二、知识讲解

1.光的全反射

（1）全反射：光从光密介质射入光疏介质，同时发生反射和折射，若使入射角逐渐增大，则折射光越

来越弱，入射光越来越强，当入射角增大到某一角度时，折射光完全消失，光线全部被反射回原介质，

这种现象称为全反射，这时的入射角称为临界角；

（2）发生全反射的条件：光线从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角；

（3）临界角：光从某种介质射向真空或空气时，发生全反射的临界角与介质的折射率的关系为

．容易看出，介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小；

（4）光导纤维：

①导光原理：光在内芯和外套的界面上发生全反射，光会在光导纤维内沿锯齿形的路线传播；

②光缆：一束光纤（光导纤维），外面用塑料及其他材料做的保护层包起来，用于激光信号传输．

例题1

光线由一种介质射向另一种介质时，若这两种介质的折射率不同，则光线（）

A.若进入介质中，传播速度一定改变B.若进入介质中，传播方向一定改变

C.一定能进入介质中传播D.不一定能进入介质中传播

1

练习1

一束单色光由玻璃斜射向空气，下列说法正确的是（）

A.波长一定变长B.频率一定变小

C.传播速度一定变小D.一定发生全反射现象

例题2

一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示．下列说法中正确的是（）

A.光从真空射入介质后，频率变大B.此介质的折射率等于

C.入射角大于时可能发生全反射现象D.入射角小于时可能发生全反射现象

练习2

如图所示，一束红光由空气射入某种液体，是空气与这种液体的分界面，红光由空气射到分界

面，一部分光被反射，一部分光进入液体中．当入射角是时，折射角为，光在真空中的传播

速度为．求：

（1）该液体对红光的折射率．

（2）红光在该液体中的传播速度．

（3）该液体对红光的全反射临界角．

例题3

华裔科学家高锟获得年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”．光纤通讯中信号传播的主

要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导

纤维的说法中正确的是（）

2

A.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

B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大

D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大

练习3

下列有关光纤及光纤通信的说法正确的是（）

A.光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的折射率大

B.光在光纤中传输利用了光的全反射原理

C.光纤通信是一种“光波为传输介质的通信方式”，光波按其波长长短，依次可分为红外线、可

见光和紫外线，但红外线和紫外线属于不可见光，它们都不可用来传输信息

D.光波和无线电波同属于电磁波，光波的频率此无线电波的频率低，光波的波长比无线电波的波

长长，它们在真空中传播的速度大小都约为

例题4

如图所示，真空中有一个半径为，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在真空中沿直线

传播，并于玻璃球表面的点经折射进入小球，并在玻璃球表面的点又经折射进入真空中．已

知，玻璃球对该激光束的折射率为，则下列说法中正确的是（）

A.激光束的入射角

B.一