2022-2023学年高二物理同步讲义（人教）4.2 全反射（教师版）.pdf

第02讲全反射

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课程标准课标解读

1．知道什么是光疏介质和光密介质，理解1．知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念．

它们具有相对性．2．理解全反射的条件，能计算有关问题和解释相关现

2．理解全反射现象，掌握临界角的概念和象．

全反射的条件．3．理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能

3．利用全反射条件，应用临界角公式解答解决相关的问题．

相关问题．4．了解全反射棱镜和光导纤维的工作原理以及在生产、

4．了解全反射棱镜和光导纤维．生活中的应用．

知识精讲

知识点01全反射

1．光密介质和光疏介质

光疏介质光密介质

定义折射率较小的介质折射率较大的介质

传播速度光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小

光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角，光从光密

折射特点

介质射入光疏介质时，折射角大于入射角

2.全反射及发生条件

(1)全反射及临界角的概念

①全反射：光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，折射光线就会消失，只剩下反

射光线的现象．

②临界角：刚好发生全反射，即折射角等于90°时的入射角．用字母表示．

C

(2)全反射的条件：要发生全反射，必须同时具备两个条件：

①光从光密介质射入光疏介质．

②入射角等于或大于临界角．

1

(3)临界角与折射率的关系：光由介质射入空气(或真空)时，sinC＝(公式)．

n

【即学即练1】(多选)关于全反射，下列说法中正确的是()

A．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光

线

B．光从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象

C．光从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射现象

D．水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，在界面处发生了全反射

【解析】全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角，发生全反

射时全部光线均不进入光疏介质，故A、B错误，C正确；

当光线经由水或玻璃射向气泡时，由于水和玻璃的折射率均大于空气的折射率，部分光线在界面处发

生全反射，所以气泡会显得特别亮，D正确。

【答案】CD

知识点02全反射的应用

1．全反射棱镜

(1)形状：截面为等腰直角三角形的棱镜．

(2)光学特性：①当光垂直于截面的直角边射入棱镜时，光在截面的斜边上发生全反射，光射出棱镜时，

传播方向改变了90°．②当光垂直于截面的斜边射入棱镜时，在两个直角边上各发生一次全反射，使光的传

播方向改变了180°．

2．全反射棱镜的作用及应用

(1)作用：横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜，全反射棱镜是一种特殊的棱镜，在光学仪器

中用来改变光的方向．

(2)应用：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，以

消除多余的像．

3．光通过全反射棱镜时的几种方式：

入射方式

方式一方式二方式三

项目

光路图

入射面