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课件网) 第四章 光 全反射 1 知道什么是光疏介质和光密介质，理解它们具有相对性. 2 理解全反射现象，掌握临界角的概念和全反射的条件. 重点 3 了解全反射棱镜和光导纤维. 难点 趣味实验：隐身硬币 你能解释这个“魔术”中的物理原理吗？ 水中的气泡看上去特别明亮 晶莹剔透的露珠 炎热的夏天柏油路面有时看起来特别明亮 全反射 n空气=1.0028 光从空气到水中( 入射角 折射角 光从水到空气中(光路是可逆的) 入射角 折射角 光疏介质 光密介质 光从折射率较小的介质进入折射率较大的介质时，折射角小于入射角 光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时，折射角大于入射角 (1)光疏介质：折射率较小的介质. (2)光密介质：折射率较大的介质. (3)光疏介质与光密介质是相对的. (4)光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的小( ). 1.光疏介质和光密介质 θ1 θ2 空气 N N' A O B 介质 1 θ1 θ3 N N' A O B 空气 介质2 介质1相对介质2是光疏介质 介质1与介质2相对空气都是光密介质 θ2 θ3 ＞ n1 ＜ n2 光由光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角，如果入射角不断增大，使折射角增大到90°时，会出现什么现象？ 随着入射角的逐渐增大： 折射角逐渐 ；折射光线亮度逐渐 ；反射角逐渐 ； 反射光线亮度逐渐 ；当入射角增大到某一角度时，折射角达到90 ，折射光线 ，所有光线全部反射。 增大 减弱 增大 增强 消失 玻璃 空气 C 如图，当折射角恰好为90 时，根据 临界角 (1)全反射：光从光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射.如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却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，只剩下反射光的现象. 2.全反射现象 (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C表示，光从介质射入空气(真空)时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的 关系是sin C＝ . (3)全反射发生的条件 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. 例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比，酒精是光密介质。 1.“因为玻璃密度较大，所以一定是光密介质”，这种说法对吗？ 不对，光密介质和光疏介质具有相对性，如玻璃相对于水是光密介质，而相对于金刚石则是光疏介质.因此折射率与介质的密度没有必然联系，折射率是反映介质光学性质的物理量. 2.如下表，光从以下哪种介质射入空气更容易发生全反射？ 介质 水 玻璃 金刚石 折射率n 1.33 1.5～1.9 2.42 临界角C 48.8° 32°～42° 24.4° 介质折射率越大，发生全反射的临界角越小，越容易发生全反射，故光从金刚石射入空气更容易发生全反射. 生活中的全反射现象 光疏介质 光密介质 水中的气泡看上去特别明亮：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射. 晶莹剔透的露珠：光由水珠内部射向空气时，大部分光线发生了全反射，与折射出来的光线重叠交织在一起，所以看起来会比较亮。 炎热的夏天柏油路面有时看起来特别明亮 贴近热路面附近的空气层比上层空气的折射率小，远处物体射向路面的部分光线发生了全反射，所以，从远处看，炎热夏天柏油路面有时看起来特别明亮。 上现蜃景—海市蜃楼 海面上下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生全反射，再射回地面，观察者感觉这光线来自空中。 下现蜃景———沙漠蜃景 贴近地面空气温度高，密度小，折射率小，上层空气温度低，密度大 ，折射率大 。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲，到地面附近时发生全反射，再折向上，射向远处空中，观察者感觉这光线来 ... ...
