(
课件网) 光的全反射 要点回顾: 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时,折射角大于入射角。 光疏介质(n小) 速度大,角度大; 光密介质(n大) 速度小,角度小。 1.光线由一种介质射向另一种介质时,在两种介质的界面要发生反射和折射,其传播方向遵从反射定律和折射定律。 2.当光线由真空(或空气)(光疏)射入某种介质(光密)发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比叫该介质的折射率。 空气 水 光密介质:折射率较大的介质 光疏介质:折射率较小的介质 思考: 1.既然光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,那么,当入射角增大时,折射角会怎样呢? 折射角会随之增大 2.若继续增大入射角,又会出现什么现象呢? 当入射角增大到某个值时,折射角首先增大到90° 3.如果入射角再增大,会出现什么现象? 1.定义:光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,随着入射角增大,折射光线越来越偏离法线,折射光线越来越弱,而反射光线越来越强,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,这种现象叫做全反射。这时的入射角叫临界角,一般用字母C表示。 一、全反射 问题:若光从光疏介质射入光密介质,折射角能达到90°吗?折射光线能消失吗? 2.发生全反射的条件:①光从光密介质射入光疏介质 ②入射角大于或等于临界角 3.折射率与临界角的关系:(光由介质射入真空中) 一、全反射 临界角 折射角等于900时的入射角 刚刚(刚好)发生全反射时的入射角 真空(空气) 某介质 注意:(1)只有光从介质射入真空(空气)的交界面时,才 能这样求临界角。 (2)n越大,临界角越小,也就越容易发生全发射。 n真=1 n水=1.33 n玻=1.5—1.9 C水=48.8° C玻璃=32°42° 一、全反射 4.现象解释 水中和玻璃中的气泡,看起来特别明亮,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。 一、全反射 海市蜃景 正立的虚像 上现蜃景 n大 n小 一、全反射 沙漠蜃景 倒立的虚像 下现蜃景 n大 n小 一、全反射 珠宝的鉴赏 一、全反射 “消失”的硬币 潜水员认为水面以上所 有景物都出现在一个倒 立的圆锥里 二、全反射的应用 1.全反射棱镜 (1)截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜 (2)原理:利用全反射原理 (3)特点:(玻璃的临界角为32°—42°) ①当光垂直于它的任意一个界面射入后,都会在其内部发生全反射,与平面镜相比,它的反射率很高 ②反射面不必涂敷任何反光物质 (4)作用:改变光的方向,可使光的传播方向改变90°或180° 45 45 45 45 45 45 二、全反射的应用 应用:潜望镜、望远镜、显微镜、单反相机 二、全反射的应用 2.光导纤维 (1)原理:利用全反射原理 (2)构造:由折射率较高的玻璃内芯和折射率较低的外层透明介质组成,因为内芯的折射率比外套的大,所以,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 (3)优点:容量大、衰减小、抗干扰性强 二、全反射的应用 应用:光纤通信、医学及工业内窥镜 ... ...