2 全反射 学 习 目 标 知 识 脉 络 1．理解光的全反射，会利用全反射解释有关现象． 2．理解临界角的概念，能判断是否发生全反射并能画出相应的光路图．(重点) 3．了解全反射棱镜和光导纤维． 知识点一| 全反射 1.光密介质和光疏介质 光疏介质 光密介质 定义 折射率较小的介质 折射率较大的介质 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 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，折射光线就会消失，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 要发生全反射，必须同时具备两个条件： 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)． 1．密度大的介质就是光密介质． (×) 2．两种介质相比较，折射率大的介质是光密介质． (√) 3．光密介质和光疏介质具有绝对性． (×) 1．只有一种介质能否确定它是光密介质还是光疏介质？ 【提示】 不能．光密介质、光疏介质是对确定的两种介质相比较折射率而确定的，只有一种介质是无法比较折射率的，从而无法确定它是光疏介质还是光密介质． 2．为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮？ 【提示】 水或玻璃中的气泡是光疏介质，光经过水或玻璃照射气泡时，一部分光会发生全反射，相对于其他物体而言，有更多的光反射到人眼中，就好像光是由气泡发出的，因此人眼感觉气泡特别明亮． 1.对光疏介质和光密介质的理解 光疏介质和光密介质是相对而言的，并没有绝对的意义．例如：水晶(n＝1.55)对玻璃(n＝1.5)是光密介质，而对金刚石(n＝2.42)来说，就是光疏介质．同一种介质到底是光疏介质还是光密介质，不是绝对的． 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． 由v＝可知：光在光密介质中传播速度比在光疏介质中要小． 光在两种介质中传播时，由折射定律可知： n1sin θ1＝n2sin θ2，n1v1＝n2v2， 由此可知：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．光在光疏介质中传播的速度大于光在光密介质中传播的速度． 2．对全反射的理解 (1)全反射是光的折射的特殊现象，全反射现象还可以从能量变化角度加以理解．当光从光密介质射入光疏介质，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射． (2)全反射遵循的规律：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． 1.下列选项所示光线由空气透过半圆形玻璃砖，再射入空气的光路图中，正确的是(玻璃的折射率为1.5)( ) 解析： 答案：BDE 2．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下几种方式传播，可能发生全反射的是( ) A．从玻璃射入水晶 B．从水射入二硫化碳 C．从玻璃射入水中 D．从水晶射入水 E．从玻璃射入二硫化碳 解析：发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质，光密介质折射率较大，故A、C、D正确． 答案：ACD 3．为了测定某种材料制成的长方体的折射率，用一束光线从AB面以60°入射角射入长方体时光线刚好不能从BC面射出，如图所示，该材料的折射率是多少？ 解析：如题图所示，根据折射定律： n＝ ① 由题意可知sin C＝ ② 而C＝90°－r ③ 由②③ ... ...
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