3．光的全反射 1．了解光的全反射，知道光疏介质、光密介质、临界角等概念。 2．了解光导纤维的原理及应用。 3．理解全反射的条件，能利用全反射规律解释相关问题。 4．观察全反射现象，经历探究全反射规律的过程。 5．借助全反射棱镜和光导纤维在生产、生活中的应用，培养学生兴趣。 知识点一 全反射现象及发生全反射的条件 1．光疏介质和光密介质 (1)光疏介质：折射率较小(选填“大”或“小”)的介质。 (2)光密介质：折射率较大(选填“大”或“小”)的介质。 (3)光疏介质与光密介质是相对(选填“相对”或“绝对”)的。 2．全反射现象 (1)全反射：光从光密介质射到光疏介质的界面时，同时发生折射和反射，若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)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。 光从光密介质进入光疏介质一定会发生全反射吗？ 提示：不一定。 知识点二 全反射的应用 1．全反射棱镜 (1)形状：截面为等腰直角三角形的玻璃砖。 (2)全反射棱镜的特点：当光垂直于它的一个界面射入后，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．光导纤维 (1)原理：利用了光的全反射。 (2)构造：由内芯和外套两层组成。内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。 (3)光导纤维除应用于光纤通信外，还可应用于医学上的内窥镜等。 (4)光纤通信的优点是传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等。 1：思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质。 (×) (2)同一束光，在光密介质中的传播速度较大。 (×) (3)发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线。 (×) (4)全反射棱镜可以使光线传播的方向改变90°。 (√) (5)用任意一种材料制作的等腰直角三棱镜都是全反射棱镜。 (×) (6)全反射棱镜和平面镜相比，反射时能量损失要小。 (√) (7)光导纤维传递光信号是利用光的直线传播的原理。 (×) 2：填空 华裔科学家高锟被誉为“光纤通信之父”。光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。内芯的折射率比外套的_____，光传播时在内芯与_____的界面上发生全反射。 [解析] 光纤内芯比外套的折射率大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。 [答案] 大 外套 夏季的早晨，从某一方向看植物叶子上的露珠会格外明亮，玻璃中的气泡从侧面看也是特别明亮，这是什么原理呢？ 提示：光照射露珠或经玻璃照射气泡时，一部分光会发生全反射，有更多的光反射到人的眼睛中，人就会感觉特别明亮。 考点1 对全反射的理解 1．光疏介质和光密介质的分析： (1)光疏介质和光密介质的比较。 项目 光的传播速度 折射率 光疏介质 大 小 光密介质 小 大 (2)相对性：光疏介质、光密介质是相对的。任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判断谁是光疏介质或光密介质。 (3)光疏、光密与密度的关系：光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小。例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比酒精是光密介质。 2．全反射现象 (1)全反射的条件 ①光由光密介质射向光疏介质。 ②入射角大于或等于临界角。 (2)全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光线，光的折射定律不再适用。 (3)从能量角度来理解全反射：当光从光密介质 ... ...
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