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课件网) 4.2全反射 选择性必修一 第四章 光 猜想：折射光的存在问题 猜想一：光从空气射入玻璃，一定有折射光线。 猜想二：光从玻璃射入空气，入射角增大到特殊角度后，折射光线消失。 光从空气射入玻璃 光从玻璃射入空气 探究：发生全反射的条件 问题一：若光线从直边沿圆心斜射入半圆形玻璃砖，改变入射角大小，发生什么现象？可以验证哪个猜想？ 猜想一：光从空气射入玻璃，一定有折射光线。 猜想二：光从玻璃射入空气，入射角增大到特殊角度后，折射光线消失。 随着入射角的逐渐增大的过程中 折射角逐渐增大 ； 折射光线始终存在。 探究：发生全反射的条件 问题二：若想用同样的器材验证光从玻璃射入空气的情况，应该如何操作？ 问题三：光从玻璃射入空气，改变入射角，发生什么现象？ 实验现象 随着入射角的逐渐增大的过程中 折射角逐渐增大 ； 折射光线亮度逐渐减弱； 反射角逐渐增大； 反射光线亮度逐渐增强； 当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，所有光线全部反射。 问题四：折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。需要什么条件？ 物质 折射率 物质 折射率 金刚石 2.42 酒精 1.36 玻璃 1.5～1.9 水 1.33 水晶 1.55 冰 1.31 有机玻璃 1.50 空气 1.00 几种常见物质的折射率 光疏介质和光密介质 光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质. 光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质. 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。 条件1：光从光密介质射入光疏介质 还需要什么条件吗？ 入射角增大到某一特定值时，才会发生全反射。 临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于90°角时的入射角叫做临界角。用C表示。 C 问题四：折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。需要什么条件？ 条件2：入射角大于或等于临界角 发生全反射的条件 条件1：光从光密介质射入光疏介质 条件2：入射角大于或等于临界角 问题五：怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）时发生全反射的临界角？ 问题五：怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）发生的全反射临界角？ 问题六：水流导光，光路“弯曲”了吗？为什么？ 观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径有什么特点？ 光导纤维导光的原理： 当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。 应用1———光导纤维 有机玻璃 实用光导纤维 光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信。 光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强。虽然光纤通信的发展历史只有几十年，但是发展的速度是惊人的。 应用1———光导纤维 光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体脏器的内部。 应用1———光导纤维 问题七：为什么水中气泡特别明亮，熏黑的匙子表面银光闪闪？ 【思考题】有一束激光（未画出），利用全反射棱镜（截面为等腰直角三角形）： 1.如何让光路改变90°？完成光路图； 2.如何让光路改变180°？完成光路图。 （提示：玻璃折射率对应的临界角为42°） 应用2———全反射棱镜 应用2———全反射棱镜 课堂总结 全反射 光疏介质与光密介质 全反射发生的条件 临界角 全反射的应用 折射率较小的介质称为光疏介质； 折射率较大的介质称为光密介质。 光疏介质和光密介质是相对的。 ① 光从光密介质进入光疏介质 ②入射角等于或大于临界角 全反射棱镜 光导纤维 ... ...
