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课件网) 第3节 光的全反射 第4节 光导纤维及其应用 第4章 光的折射和全反射 1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念。 2.理解全反射的条件，能进行相关的计算。 3.了解光导纤维的工作原理及在实际中的应用。 4.认识全反射棱镜。 学习目标 目 录 CONTENTS 知识点 01 随堂对点自测 02 课后巩固训练 03 知识点 1 知识点二 全反射现象 光导纤维及其应用 知识点一 全反射及其产生条件 知识点一 全反射及其产生条件 如图所示，让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。 请思考： (1)比较图甲、乙，逐渐增大入射角，反射角(光线)和折射角(光线)有什么变化？ (2)观察图丙，有什么特点？ 提示 (1)图甲→图乙：入射角逐渐增大，反射角、折射角都逐渐增大；反射光越来越强，折射光越来越弱。 (2)图丙中折射光线消失，反射光与入射光的亮度几乎相同，发生了全反射。 1.光疏介质和光密介质 (1)定义：对两种不同的介质，折射率_____的介质称为光疏介质，折射率_____的介质称为光密介质。 (2)对光疏介质和光密介质的理解 ①光疏介质和光密介质是相对而言的。 ②光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度____。 ③光从光密介质射入光疏介质时，折射角_____入射角；反之，光由光疏介质射入光密介质时，折射角_____入射角。 ④光疏和光密是相对介质的光学特性来说的，并不指它的密度大小。 较小 较大 小 大于 小于 2.全反射 (1)定义：当光从_____介质射向_____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____，而且越来越____，反射光却越来越____。当入射角增大到某一角度，使折射角达到_____时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射。这时的_____叫作临界角。 光密 光疏 远 弱 强 90° 入射角 (3)发生全反射的条件 ①光从光密介质射入_____介质。 ②入射角_____临界角。 光疏 大于等于 【思考】 1.“因为玻璃密度较大，所以一定是光密介质”，这种说法对吗？ 提示 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。光密介质和光疏介质与密度无关，与折射率有关。 2.当光从水中射向与玻璃的交界面时，只要入射角足够大就会发生全反射，这种说法正确吗？为什么？ 提示 不正确。要发生全反射必须是光从光密介质射向光疏介质。而水相对于玻璃是光疏介质，所以不管入射角多大都不可能发生全反射。 A 例1 (鲁科版教材P111例题改编)一束光线从折射率为1.8的玻璃射入空气，在界面上的入射角为45°。以下四幅光路图中完全正确的是( ) 对全反射的理解 (1)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。 (2)全反射的规律：发生全反射时，只有反射光没有折射光，反射光与入射光的能量相同，遵循反射定律。 知识点二 全反射现象 光导纤维及其应用 1.解释全反射现象 (1)当熏黑的铁球放入水中时，球面与水之间形成_____。日光从水照射到空气层时，会有部分光发生_____，球看上去就变得锃亮了。 (2)鱼缸中上升的气泡亮晶晶的，是由于光射到气泡上发生了_____。 (3)太阳光照射到沙地上，接近地面的热空气的折射率比上层空气的折射率___,从远处物体射向地面的光，进入折射率较小的热空气层时被折射，当入射角_____临界角时发生全反射，人们逆着反射光看去，就会看到远处物体的倒景。 空气层 全反射 全反射 小 大于 2.全反射棱镜 (1)定义：截面为_____三角形的棱镜。 (2)光学特性 等腰直角 ①当光垂直于截面的直角边射入棱镜时，光在截面的斜边上发生_____，光射出棱镜时，传播方向改变了_____。 ... ...
