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第4.2课 全反射 高二物理(人教版2019选择性必修第一册)(共27张PPT)

日期:2024-06-16 科目:物理 类型:高中课件 查看:94次 大小:92674924Byte 来源:二一课件通
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(课件网) 新人教版 高中物理 选择性 必修一 第四章 光 第 2 课 全反射 探究思考 水中的气泡,树叶上到露珠看上去特别明亮,这是为什么呢? 学习目标 通过实验认识光的全反射现象。 01 02 03 知道什么是光疏介质,什么是光密介质。 理解临界角的概念和发生全反射的条件,并能解决有关问题。 04 知道光导纤维及其应用。 知识点 1 全反射 光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质. 注意:“光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的,对其界定是以折射率为依据的。 光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质. 光由光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角; 空气 水 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。 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? 探究思考 折射角会随之增大 α β B 空气 水(玻璃) N N′ A O M M′ 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° 如果入射角再增大,会出现什么现象? 演 示 现象: 随着入射角的逐渐增大的过程中: 1.折射角逐渐增大,折射光线亮度逐渐减弱; 2.反射角逐渐增大,反射光线亮度逐渐增强; 3.当入射角增大到某一角度时,折射角度达到90时,折射光完全消失,所有光线全部反射。 全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,入射角逐渐增大到某一角度,光线全部被反射回原光密介质的现象。 临界角:当光从光密介质射入光疏介质时,折射角等于900角时的入射角叫做临界角。用C表示。 探究思考 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 光由光密介质射入光疏介质时,一定发生全反射吗?发生全反射现象的条件是什么? 由于不同介质的折射率不同,在光从介质射向空气时,发生全反射的临界角是不一样的,怎样计算光从折射率为n的某种介质射向空气发生全反射的临界角C? 探究思考 折射率与临界角的关系:(光由介质射入真空中) 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。 界面 真空 介质 法线 C 水中的气泡,树叶上到露珠看上去特别明亮,是因为光在水界面上发生了全反射。 现象解释: 例1.(2022·广东·高三阶段练习)如图所示,直角三角形ABD为某种透明介质的横截面, ,P为BD边上的一点。若某单色光从P点垂直BD射入介质,在AB边恰好发生全反射,则介质对该光的折射率为(  ) A. B. C.2 D. 典型例题 【答案】C 【详解】单色光从P点垂直BD射入介质,在AB边恰好发生全反射,光路图如图所示,根据几何关系可知,该光在AB边上发生全反射的临界角 ,又 ,解得 ,故选C。 1 (2022·湖北·高二期中)如图所示ABC为一透明材料做成的薄片状光学元件的横截面,它是正方形AOCB的一部分,AC为一半径为R的圆弧面,O为圆弧面圆心,在O处有一单色点光源S。从S发出的光经圆弧面AC有一部分不能从AB、BC面射出,这部分光占整个圆弧面AC弧长的,不考虑光在光学元件中的反射影响。则该元件对此单色光的折射率为(  ) A. B. C. D.2 变 式 【答案】D 【详解】由题意可知,从S发出的光经圆弧面AC有一部分不能从AB、BC面射出,且这部分光占整个圆弧面AC弧长的,设从光源S发出的光射到D点时恰好全反射,则由题意知临界角为 ,故折射率为 ,故选D。 知识点 2 全反射棱镜 演 示 结构:截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜。 原理:利用全反射原理 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 ... ...

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