高中物理光的全反射.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,导入新课,第1页,漂亮光纤装饰,第2页,漂亮光纤装饰,第3页,漂亮光纤装饰,第4页,漂亮光纤装饰,第5页,晶莹剔透露珠,第6页,在光反射和折射现象中，光路都是,可逆,。,折射定律,1.,折射光线位于入射光线与法线所决定平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧,.,2.,数学表示式,:,入射角正弦与折射角正弦成正比，即,提问：折射定律内容是什么？,第7页,第3节 全反射,第8页,一,.,光疏介质和光密介质,第9页,1.,定义,:,（,1,）光疏介质,:,两种介质中折射率较小介质叫做,光疏,介质,.,（,2,）光密介质,:,两种介质中折射率较大介质叫做,光密,介质,.,对光疏介质,n,较小,同一频率光在其中传输 V 较大,对光密介质,n,较大,同一频率光在其中传输 V 较小,第10页,光从光疏介质射入光密介质时，,入射角,_,折射角,光从光密介质射入光疏介质时，,入射角,_,折射角,思索,光进入不一样介质时角度大小关系：,第11页,1.,光疏介质光密介质是相对而言,.,只有对给定两种介质才能谈光疏介质与光密介质,.,没有绝正确光密介质,.,2.,光疏介质与光密介质界定是以折射率为依据,与介质其它属性,(,如密度等,),无关,.,n,水,1.33,n,玻璃,1.5-1.9,n,金刚石,2.42,水和酒精：,n,水,1.33,n,酒精,1.36,酒精相对于水而言是光密介质，但,水,酒精,第12页,二,.,全反射,第13页,1,2,N,N,A,O,B,光疏介质,光密介质,B,1,2,N,N,A,O,光密介质,光疏介质,逐步增大入射角，当入射角增大到某一角度，折射角靠近,90,时，继续增大入射角，这时会发生什么情况？,第14页,1,2,3,第15页,1,2,3,第16页,1,2,3,第17页,1,2,3,第18页,1,2,3,第19页,1,2,3,第20页,1,2,3,第21页,1,2,3,第22页,1,2,3,第23页,1,2,3,第24页,1,2,3,第25页,1,2,3,=90,0,第26页,结论,：,伴随入射角增大，反射角、折射角都随之增大，同时反射光强度增强，折射光强度减弱,.,当入射角到达某一角度时折射角为,90,0,，此时，在界面上只有反射光线，没有折射光线，发生了全反射，此时入射角叫做临界角，用,C,表示,.,第27页,1.,全反射现象,当光从,光密,介质进入,光疏,介质时，,折射角大于入射角,.,当入射角增大到某一角度时，折射角等于,90,0,，此时，,折射光完全消失,入射光全部返回原来介质中，这种现象叫做全反射,.,2.,临界角,光从光密介质射向光疏介质时，折射角等于,90,0,时入射角用字母,C,表示,.,临界角是指光由光密介质射向光疏介质时，发生全反射形象时最小入射角，是发生全反射临界状态,.,第28页,当光由,光密介质射入光疏介质,时：,若入射角,i C,，则不发生全反射，现有反射又有折射形象,.,若入射角,i C,，则发生全反射形象,第29页,3.,临界角计算,A.,当光由某种介质射入真空或空气时,:,B.,任意两种介质,:n,密,、,n,疏,故临界角,C=,=arcsin(,),其中,n,密,、,n,疏,分别为光密介质和光疏介质绝对折射率,.,n,密对疏,=,第30页,例：某介质折射率为根号2，一束光从介质射向空气，入射角为60，图中光路图正确是（）,D,第31页,（,1,）光从,光密,介质射向,光疏,介质,（,2,）入射角,大于或等于,临界角,即,i C,以上两个条件必须同时满足，缺一不可,4.,发生全反射条件,第32页,三,.,全反射应用,第33页,1.,露珠,第34页,2、珠宝鉴赏（玻璃：32,0,-42,0,金刚石：24.4,0,）,第35页,3.,海市蜃楼,中新网,年,3,月,16,日电，,15,日早晨,11,时,30,分左右,(,北京时间,10,时,30,分,),，日本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域根室海峡上空，观察到了,船悬于半空海市蜃楼奇观,，并将其拍摄下来。,第36页,中央电视台记者,年,9,月,12,日沿着青藏公路经过海拔,2675,米万长盐桥时，突然看到远处戈壁上，,有沙丘飘浮在天空中，,在阳光和浮云作用下，沙丘不停变幻着颜色，沙丘周围是“,波光粼粼湖水,”，水面映出清楚倒影。,第37页,夏天，在气压恒定海面上，空气密度随高度增加而减小，对光折射率也随之减小，从而形成一含有折射率梯度空气层,.,当光线经过此空气层时，将发生偏转,.,若人在较高处，看到蜃景是由折射形成正立虚像；,若人在较低处，看到蜃景是由折射和全反射形成倒立虚像,.,海边、沙漠蜃景成因,第38页,45,45,45,45,45,45,4.,全反射棱镜,第39页,A,、原理：利用全反射原理,B,、作用：改变光路,C,、优越性：反光率高,靠近到达,100%,，成像失真小,.,D,、应用：精密昂贵光学仪器中，比喻说显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜,第40页,第41页,第42页,第43页,第44页,5.,光导纤维,光纤通讯,一个利用光全反射原理制成能传导光玻璃丝，由内芯和外套组成，,直径只有几微米到,100,微米左右，内芯折射率大于外套折射率,.,当光线射到光导纤维端面上时，光线就折射进入光导纤维内，经内芯与外套界面发生,屡次全反射,后，从光导纤维另一端面射出，而不从外套散逸,故光能损耗极小,.,第45页,第46页,光导纤维在医学上应用,:,内窥镜,第47页,光纤通信,第48页,一、光疏介质与光密介质,1.,定义,折射率较小介质叫做,光疏,介质,.,折射率较大介质叫做,光密,介质,.,2.,了解,相对性,.,以折射率为依据，与介质其它属性无关,.,课堂小结,第49页,二、全反射,1.,全反射现象,当光从,光密,介质进入,光疏,介质时，,折射角大于入射角,.,当入射角增大到某一角度时，折射角等于,90,0,，此时，,折射光完全消失,入射光全部返回原来介质中，这种现象叫做全反射,.,2.,临界角,发生全反射形象时最小入射角,.,3.,临界角计算,4.,发生全反射条件,:,（,1,）光从光密介质射向光疏介质,（,2,）入射角大于或等于临界角,即,i C,第50页,三、全反射应用,会解释光导纤维、自行车尾灯、海边、沙漠蜃景、早晨闪亮露珠等,第51页,1.,一透明塑料棒折射率为,n,光线由棒一端面射入，当入射角,i,在一定范围内改变时，光将全部从另一端面射出,.,当入射角为,i,时，光在棒内侧面恰好发生全反射,.,求,i,范围,.,课堂练习,第52页,由图可知，光在左端面折射时折射角,由折射定律得,：,故有,：,所以只要 光将全部从右端面射出,.,r=,第53页,2.,图示为一直角棱镜横截面,一平行细光束从,o,点沿垂直于,bc,面方向射人棱镜,已知棱镜材料折射率 ，若不考虑原入射光,在,bc,面上反射光，则有光线,(),A.,从面,ab,射出,B.,从面,ac,射出,C.,从面,bc,射出，且与,bc,面斜交,D.,从面,bc,射出，且与,bc,面垂直,B C,第54页,