全反射课件.ppt

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1、全全 反反 射射如皋市搬经中学如皋市搬经中学 许金波许金波 20201111.1212.1.16 6物理选修物理选修3-43-41.1.光疏介质：折射率较小的介质光疏介质：折射率较小的介质2.2.光密介质：折射率较大的介质光密介质：折射率较大的介质第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射注意：光疏介质和光密介质是相对的注意：光疏介质和光密介质是相对的金刚石金刚石2.42水水1.33 玻璃玻璃1.51.82.27 m1.89 m1.74 m类比类比类比类比一、光疏介质和光密介质一、光疏介质和光密介质当图当图1 1中的入射角增大时，反射角和折射角将如何中的入射角增大时，反射角和折射角

2、将如何变化？哪种情况中的折射角会达到变化？哪种情况中的折射角会达到9090，最终会，最终会发生什么现象？发生什么现象？第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射1.1.全反射：光线从光密介质到光疏介质时，当全反射：光线从光密介质到光疏介质时，当入射角增大到某一角度，折射角达到入射角增大到某一角度，折射角达到9090，折，折射光线完全消失的现象。射光线完全消失的现象。第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射O O玻璃玻璃空气空气C C3.3.全反射条件：全反射条件：注意注意:临界角是发生全反射的临界角是发生全反射的最小的入射角。最小的入射角。光从光密介质射入光疏介质；光

3、从光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角。入射角等于或大于临界角。二、全反射二、全反射2.2.临界角：折射角变成临界角：折射角变成9090时的入射角。用时的入射角。用C C表表示。示。第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射推导临界角的表达式。推导临界角的表达式。若光以略小于临界角的若光以略小于临界角的角射入空气，则折射角可近似为角射入空气，则折射角可近似为9090，作出，作出图图2 2的光路图，并推导出临界角的光路图，并推导出临界角C C的表达式。的表达式。4.4.关系式：关系式：sinC=1/nsinC=1/n光由介质射入空气（真空）时，介质的折射率光由介质射入空气（真

4、空）时，介质的折射率越大越大，发生全反射的临界角，发生全反射的临界角越越小小。光由介质射入空气（真空）时，水的临界角光由介质射入空气（真空）时，水的临界角大大于于4545，玻璃的折射角，玻璃的折射角小于小于4545。（填。（填“大于大于”、“小于小于”、“等于等于”）ONN空气玻璃第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射空气空气水水S S即时训练即时训练1.1.如图如图3 3所示，大型溶液池中装有某种折射率为所示，大型溶液池中装有某种折射率为 的透明液的透明液体，在该液面下体，在该液面下1m1m深处有一点光源深处有一点光源S S。则：。则：光由该液体进入空气光由该液体进入空气的临

5、界角为多少？的临界角为多少？在图中作出光以临界角、小于临界角、大于临在图中作出光以临界角、小于临界角、大于临界角由液体射入空气的三种情况下的光路图（注意对称）。界角由液体射入空气的三种情况下的光路图（注意对称）。根据根据对称旋转原理，能从液体进入空气的光在液面形成的圆形区域的半对称旋转原理，能从液体进入空气的光在液面形成的圆形区域的半径为多少？径为多少？若上下移动光源若上下移动光源S S，则光在液面形成的圆形区域的半，则光在液面形成的圆形区域的半径将如何变化？径将如何变化？CC第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射空气空气水水即时训练即时训练1.1.若上下移动光源若上下移动光源

6、S S，则光在液面形成的圆形区域的半，则光在液面形成的圆形区域的半径将如何变化？径将如何变化？S SCCD=2rD=2rCCS SS SCCD=2rCCD=2rD=2rCCS SS SCCD=2r第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射变式训练：若在变式训练：若在S S处看岸上的景物，岸上景物都出现在一个倒立的处看岸上的景物，岸上景物都出现在一个倒立的圆锥里，这个圆锥的顶角是多大？圆锥里，这个圆锥的顶角是多大？空气空气水水S SD=2CCC第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射四、全反射的应用四、全反射的应用1 1.生活中的全反射现象生活中的全反射现象第二节第二节

7、第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射2 2.全反射棱镜全反射棱镜光线由光线由ABAB面垂直入射面垂直入射横截面是等腰直角三角形的棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜光线由光线由ACAC面垂直入射面垂直入射变化变化变化变化90 90 90 90 变化变化变化变化180 180 180 180 ABCCBA3 3.光导纤维光导纤维内芯的折射率大于内芯的折射率大于外套外套的折射率的折射率第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射光在光导纤维中的传播光光在光导纤维中的传播光路的示意图路的示意图小 结1 1、光疏介质、光密介质、光疏介质、光密介质2 2、全反射、全反射定义定义临界角临界角C C：产生全产生全反射的条件反射的条件3 3、全反射原理的应用实例、全反射原理的应用实例全反射棱镜全反射棱镜光导纤维光导纤维第二节第二节第二节第二节 全全全全 反反反反 射射射射