课时2 全反射 核心 目标 1. 知道光密介质、光疏介质的概念,认识光的全反射现象.知道全反射棱镜及其应用. 2. 初步了解光导纤维的工作原理及光纤技术对社会经济生活的重大影响. 要点梳理 要点1 全反射 1. 光疏介质和光密介质 光疏介质 光密介质 定义 折射率相对__较小__的介质 折射率相对__较大__的介质 传播速度 光在__光密__介质中的传播速度比在__光疏__介质中的传播速度小 折射特点 光从__光疏__介质射入__光密__介质时,折射角小于入射角 光从__光密__介质射入__光疏__介质时,折射角大于入射角 (1) 光疏介质和光密介质是相对而言的,并没有绝对的意义. (2) 光疏和光密是从介质的光学特性来说的,与它的密度大小无关. 2. 全反射及发生条件 (1) 全反射及临界角的概念 ① 全反射:光从光密介质射入光疏介质时,若入射角增大到某一角度,使折射角达到__90°__时,__折射__光线就会完全消失,只剩下__反射__光线的现象. 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. (2) 全反射的条件 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. (3) 临界角与折射率的关系 光由介质射入空气(或真空)时,__sin C=__ (公式). (4) 由光的折射定律n1sin θ1=n2sin θ2可知:当光从光密介质传播到光疏介质时,折射角__大于__入射角;当光从光疏介质传播到光密介质时,折射角__小于__入射角. 要点2 全反射的运用 1. 全反射棱镜 截面为等腰直角三角形的棱镜,利用全反射__改变光的方向__. 甲 乙 2. 光导纤维 由折射率__较大__的内芯和折射率__较小__的外套组成,光传播时在内芯与外套的界面上发生__全反射__. (1) 实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之间,光信号能携带着声音、图像以及各种数字信号沿着光纤传输到很远的地方,实现__光纤通信__,其主要优点是容量大,衰减小,抗干扰性强等. (2) 医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体的胃、肠等器官内部. 即学即用 1. 易错辨析 (1) 全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象.( × ) (2) 光从光密介质射向光疏介质时一定发生全反射.( × ) (3) 只有在入射角等于临界角时才能发生全反射.( × ) (4) 光导纤维的内芯是光密介质,外套是光疏介质.( √ ) 2. (2024·安徽亳州期末)如图所示,MM′是两种介质的界面,A是入射光线,B是反射光线,C是折射光线,O是入射光线的入射点,NN′是法线,i是入射角,r是折射角,且i>r,则下列说法中正确的是( D ) A. i逐渐增大时r也逐渐增大,有可能发生全反射现象 B. i逐渐减小时r也逐渐减小,有可能发生全反射现象 C. i逐渐增大时r将逐渐减小,有可能发生全反射现象 D. i逐渐增大时r也逐渐增大,但不可能发生全反射现象 解析:入射角i逐渐增大时折射角r也逐渐增大,i逐渐减小时r也逐渐减小,因为光是由光疏介质进入光密介质,不可能发生全反射现象.故选D. 考向1 全反射 1. 全反射是光的折射的特殊现象,光从光密介质进入光疏介质发生全反射时,仍然遵守反射定律,有关计算仍依据反射定律进行. 2. 求解全反射问题的步骤 (1) 确定光是由光疏介质射入光密介质还是由光密介质射入光疏介质. (2) 若光由光密介质射入光疏介质,则根据sin C=____确定临界角,看是否发生全反射. (3) 根据题设条件,画出入射角等于__临界角__的“临界光路”. (4) 运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理、运算及变换,进行动态分析或定量计算. (2024·佛山石门中学)如图所示,含单色光b和c的一束复色光Ⅰ沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃,在柱心O处分成两束光Ⅱ和Ⅲ,光Ⅱ中只有单色光b,光Ⅲ中既有b也有c,则( D ) A. 在玻璃中b的折射 ... ...
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