高中物理：第十三章 7 《全反射》课件新人教选修3.ppt

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1、2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2美丽的光纤装饰美丽的光纤装饰2021/8/11 星期三3美丽的光纤装饰美丽的光纤装饰2021/8/11 星期三4一、光疏介质和光密介质折射率小的介质叫光疏介质。折射率小的介质叫光疏介质。折射率大的介质叫光密介质。折射率大的介质叫光密介质。注意：注意：1、光疏和光密介质是相对的。因为、光疏和光密介质是相对的。因为折射率的大小是相对的。折射率的大小是相对的。介质介质空气空气水水酒精酒精金刚石金刚石折射率折射率1.000281.000281.331.331.361.362.422.42w2 2、不能理解为介质密度。如水和酒精、不能理解为介质密度

2、。如水和酒精.3.同一种光在光疏介质中传播速度较大，在光同一种光在光疏介质中传播速度较大，在光密介质中传播速度较小密介质中传播速度较小2021/8/11 星期三5光密介质光密介质光密介质光密介质光疏介质光疏介质光疏介质光疏介质v小小v大大实验探究随着入射角的增随着入射角的增大，反射光和折大，反射光和折射光的能量如何射光的能量如何变化变化当入射角增大到当入射角增大到某一值时，会出某一值时，会出现什么现象现什么现象2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7真空真空介质介质C真空真空介质介质大于大于大于大于C C光从介质射入真空时光从介质射入真空时真空真空介质介质2021/8/11 星

3、期三8光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，当折射角增大到的增大，当折射角增大到9090时，折射光线完全时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射二、全反射二、全反射N(1)(1)全反射产生的条件全反射产生的条件:光线由光密介质射向光疏介质光线由光密介质射向光疏介质入射角大于等于临界角即入射角大于等于临界角即:i C:i C2021/8/11 星期三9若某介质的折射率为若某介质的折射率为n，该介质在空气或，该介质在空气或真空中发生全反射的临界角是多少？真空中发生全反射的临界角是多少？临界角因而：

4、B BCCN NNNA AOO光密介质光疏介质 临界角：折射角等于90时的入射角叫做临界角，用符号C 表示根据折射根据折射定律计算定律计算2021/8/11 星期三10鱼眼里的世界2021/8/11 星期三11鱼眼里的世界2021/8/11 星期三121、海市蜃楼、海市蜃楼中新网中新网2020年年3月月16日电日电，15日上午日上午11时时30分左右分左右(北京时间北京时间10时时30分分)，日，日本根室市职员谷口博之在本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室北海道根室市海域的根室海峡上空，观测到了船悬海峡上空，观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观，于半空的海市蜃楼奇观，并将其拍摄下来。并将其

5、拍摄下来。三、全反射现象的应用三、全反射现象的应用三、全反射现象的应用三、全反射现象的应用2021/8/11 星期三13海市蜃楼海市蜃楼 2021/8/11 星期三14中央电视台记者中央电视台记者2001年年9月月12日沿着青藏公路经日沿着青藏公路经过海拔过海拔2675米的万长盐米的万长盐桥时，突然看到远处的桥时，突然看到远处的戈壁上，有沙丘飘浮在戈壁上，有沙丘飘浮在天空中，在阳光和浮云天空中，在阳光和浮云的作用下，沙丘不断变的作用下，沙丘不断变幻着颜色，沙丘的周围幻着颜色，沙丘的周围是是“波光粼粼的湖水波光粼粼的湖水”，水面映出清晰的倒影。，水面映出清晰的倒影。2021/8/11 星期三15

6、2021/8/11 星期三162001年年9月月12日在奔赴中国西部长江源头拍下的日在奔赴中国西部长江源头拍下的“海市蜃楼海市蜃楼”有沙丘飘浮在天空当中。有沙丘飘浮在天空当中。2021/8/11 星期三17烟台2021/8/11 星期三18思考：为什么水中气泡特别明亮思考：为什么水中气泡特别明亮?2021/8/11 星期三191。水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮原因是：原因是：光从水或玻璃射向气光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分泡时，一部分光在分界面上发生了全反射界面上发生了全反射2021/8/11 星期三202 2 2 2、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）、全反射棱镜：（截面为等

7、腰直角三角形的棱镜）、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）4545454545452021/8/11 星期三21A A、原理：利用全反射原理、原理：利用全反射原理B B、作用：改变光路、作用：改变光路CC、优越性：反光率高、优越性：反光率高,接近达到接近达到100%100%，成，成像失真小像失真小.D D、应用：精密昂贵的光学仪器中，比方说、应用：精密昂贵的光学仪器中，比方说显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜2021/8/11 星期三222021/8/11 星期三232021/8/11 星期三243 3 3 3、珠

8、宝的鉴赏（、珠宝的鉴赏（、珠宝的鉴赏（、珠宝的鉴赏（玻璃：玻璃：玻璃：玻璃：320-420 320-420 320-420 320-420 金刚石：金刚石：金刚石：金刚石：24.4024.4024.4024.40）2021/8/11 星期三254 4、光导纤维：、光导纤维：2021/8/11 星期三26三、全反射现象的应用三、全反射现象的应用1 1、光导纤维、光导纤维光纤通讯：光纤通讯：2021/8/11 星期三272021/8/11 星期三28A A A A、原理：利用全反射原理（思考、原理：利用全反射原理（思考、原理：利用全反射原理（思考、原理：利用全反射原理（思考光纤内外层折射率的差别）

9、光纤内外层折射率的差别）光纤内外层折射率的差别）光纤内外层折射率的差别）B B B B、作用：传输光、图象或者其他、作用：传输光、图象或者其他、作用：传输光、图象或者其他、作用：传输光、图象或者其他信息信息信息信息CCCC、优越性：光纤通信的主要优点、优越性：光纤通信的主要优点、优越性：光纤通信的主要优点、优越性：光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强是容量大、衰减小、抗干扰性强是容量大、衰减小、抗干扰性强是容量大、衰减小、抗干扰性强D D D D、应用：光纤通信，医学及工业内、应用：光纤通信，医学及工业内、应用：光纤通信，医学及工业内、应用：光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等窥镜，饰

10、品等窥镜，饰品等窥镜，饰品等2021/8/11 星期三29 光导纤维在医学上的应用光导纤维在医学上的应用光导纤维在医学上的应用光导纤维在医学上的应用 :内窥镜内窥镜内窥镜内窥镜2021/8/11 星期三30本节小结：本节小结：1 1、光疏介质与光密介质的理、光疏介质与光密介质的理解。解。2 2、全反射的定义。、全反射的定义。3 3、临界角的定义与计算。、临界角的定义与计算。4 4、全反射的条件及判断。、全反射的条件及判断。5 5、全反射的应用。、全反射的应用。2021/8/11 星期三31 分析问分析问题时一定要题时一定要根据发生全根据发生全反射的两个反射的两个条件去判断！条件去判断！巩固练习

11、1、已知n红n黄n绿，红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从介质射向空气。若黄光在界面上恰好发生全反射，则：A、红光一定能发生全反射；B、绿光一定能发生全反射；C、只有红光从介质进入空气；D、只有绿光从介质进入空气。分析：C红 C黄C绿C红 iC绿又 SinC=1/n根据入射角 i=C黄f红 f黄f绿n红 n黄 n绿2021/8/11 星期三32如图如图2所示，一透明塑料棒的折射率为所示，一透明塑料棒的折射率为n,光光线由棒的一端面射入，当入射角线由棒的一端面射入，当入射角i在一定范围在一定范围内变化时，光将全部从另一端面射出。当入内变化时，光将全部从另一端面射出。当入射角为射角为i时，光在棒的

12、内侧面恰好发生全反射。时，光在棒的内侧面恰好发生全反射。2021/8/11 星期三33夜晚，在湖中心水面深夜晚，在湖中心水面深=1m处放一点光源，在岸上的处放一点光源，在岸上的人看来，水面能否全部被照亮？若能说明理由人看来，水面能否全部被照亮？若能说明理由若不能，求出被照亮的面积若不能，求出被照亮的面积.已知水的折射率为已知水的折射率为1.33(sin48.80=1/1.33,tan48.80=1.14)例 题2:oABC2021/8/11 星期三34重要提示重要提示 在运用光的折射定律作光路图解决在运用光的折射定律作光路图解决实际问题时实际问题时,首先要确定临界角首先要确定临界角,看是否会看是否会发生全发射发生全发射,在确定未发生全反射的情况在确定未发生全反射的情况下下,再根据折射定律确定入射角或折射角再根据折射定律确定入射角或折射角.2021/8/11 星期三35思考思考:请大家思考生活当中下列请大家思考生活当中下列现象与全反射现象有什么关系现象与全反射现象有什么关系?2021/8/11 星期三36