3-4教学案：第四章 第3节 光的全反射 .doc

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1、专注理科思维训练 微信公众号：大悟理第3节光的全反射1.光疏介质和光密介质是相对而言的，两种介质相比较，折射率大的为光密介质，折射率小的为光疏介质。2要发生全反射，必须同时满足两个条件：(1)光由光密介质射入光疏介质。(2)入射角大于或等于临界角。3光由光密介质射入光疏介质，折射角等于90时的入射角即为临界角，对于光由介质射入空气(或真空)的情况，sin C。4光导纤维由内芯和外套两层组成，光纤传输利用的是光的全反射原理，其内芯折射率一定比外套折射率大。全反射现象及其条件自读教材抓基础1光疏介质和光密介质名称项目光疏介质光密介质定义折射特点(1)光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角(2

2、)光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角2对全反射的理解(1)全反射：光从光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射回原介质的现象。(2)临界角：光从某种介质射向真空或空气时使折射角度变为90时的入射角，称为这种介质的临界角。(3)发生全反射的条件：光从光密介质射入光疏介质；入射角大于或等于临界角。(4)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)。跟随名师解疑难1光疏介质和光密介质的理解不同介质的折射率不同，我们把折射率较小的介质叫做光疏介质，折射率较大的介质叫做光密介质。(1)对光路的影响：根据折射定律，光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时，折射角小

3、于入射角；光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时，折射角大于入射角。(2)光疏介质和光密介质的比较：光的传播速度折射率光疏介质大小光密介质小大(3)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定谁是光疏介质或光密介质 。2对全反射的理解(1)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。(2)从能量角度来理解全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大。同时折射光线强度减弱，即折射光线能量减小，反射光线强度增强，能量增加，当入

4、射角达到临界角时，折射光线强度减弱到零，反射光的能量等于入射光的能量。(3)临界角不同介质的折射率不同，发生全反射的临界角也不同，介质的折射率越大，临界角越小。不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射。学后自检(小试身手)一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45。如图431所示的四个光路图中，正确的是()图431解析：选Asin Csin 45，所以Csin 30，故不能发生全反射。答案：(1)(2)不能8一足够深的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105，如图7所示。求：图7(1)这种液体的折射率；(2)液体表面亮斑的面积。解析：(1)由于反射光线与折射光线的夹角为105；入射角i30，则折射角r45，n。(2)设亮斑的半径为R，sin C，C45。所以亮斑的半径RH，光斑面积SR2H2。答案：(1)(2)H212