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课件网) 全反射 人教版 选择性必修1 光从水向空气传播时,没有从水中折射出来。 演示活动: 这是为什么呢? 探究活动: 1.让光从玻璃(或者水)入射到空气中,增大入射角,你是否观察到折射光线? 探究活动: 2.光从空气入射到玻璃(或者水)中,增大入射角,你是否观察到折射光线? 新知讲解 对于折射率不同的两种介质,折射率较小的称为光疏介质,折射率较大的称为光密介质。 注意:光疏介质与光密介质是相对的。 玻璃相对空气是光密介质,空气相对玻璃是光疏介质。 介质 空气 水 玻璃 金刚石 折射率 1.00028 1.33 1.5 2.42 新知讲解 光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,当入射角增大到某一临界角度,使得折射角增大到90°。如果继续增大入射角,会出现什么现象? 全反射 新知讲解 全反射: 光由光密介质射入光疏介质时,同时发生反射和折射,折射角大于入射角,随着入射角的增大,反射光线越来越强,折射光线越来越弱,当折射角增大到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射。 N N 思考讨论:全反射产生的条件是什么? 全反射条件:(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。 新知讲解 探究活动:寻找临界角 3.寻找光从玻璃(或者水)入射到与空气分界面的临界角:让光从玻璃入射到空气中,缓慢增大入射角,直到空气中的折射光线正好消失,记录此时入射角的大小。 新知讲解 思考讨论:怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气(真空)发生全反射时的临界角C? 临界角的正弦值与介质的折射率互为倒数,介质的折射率越大,临界角越小。 新知讲解 介质 空气 水 玻璃 金刚石 折射率 1.00028 1.33 1.5 2.42 请自行验证结论是否正确。 知识应用 光线从水中入射到水与空气的分界面上,当入射角始终大于临界角,光线在水流中只发生反射,被“困”在水流之中。 光纤 例1. 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..5 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。 知识应用 (1)潜望镜 (2)望远镜 全反射的应用:全反射棱镜 一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银, 但是银面容易脱落.因此对于精密的光学仪器,如照相机、望远镜、显微镜等,就需要用全反射棱镜代替平面镜.与平面镜相比,它的反射率高,几乎可达100%。 全反射的应用:全反射棱镜 光疏介质光密介质 全反射 应用 两种介质相比较,折射率小的介质为光疏介质;折射率大的介质为光密介质。 发生的条件: ①光从光密介质进入光疏介质; ②入射角大于或等于临界角. 概念: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。 光导纤维 第2节 全反射 课堂小结 全反射棱镜 解释生活现象 即 1、光在空气和玻璃的分界 ... ...