(精品)第2节光的全反射.ppt

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1、光的全反射高中部高中部 张张 伟伟【学习目标】【学习目标】1.能分辨光疏介质光疏介质和光密介质光密介质；2.准确理解发生全反射的条件全反射的条件和临界角临界角的概念；3.自主学习，合作探究，学会用画光路图画光路图的方法分析全反射现象。【重难点】【重难点】1.重点：掌握临界角临界角的概念和发生全反射全反射的条件.2.难点：全反射的应用，对全反射现象的解释1.1.折射光线与入射光线、法线在折射光线与入射光线、法线在 上，且折上，且折射光线和入射光线分居射光线和入射光线分居 。4.光从空气斜射入水中（或其他介质），折射角光从空气斜射入水中（或其他介质），折射角 入射入射角。角。2.入射角增大时，折射

2、角也随着入射角增大时，折射角也随着 。3.光线垂直射向介质表面时，传播方向光线垂直射向介质表面时，传播方向 。6.折射中光路是折射中光路是 。5.5.若光从其它介质斜射向空气时，折射角若光从其它介质斜射向空气时，折射角 入射角。入射角。同一平面同一平面法线两侧法线两侧增加增加小于小于不改变不改变可逆的可逆的大于大于当光线由真空射入某种介质发生折射时当光线由真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与入射角的正弦与折射角的正弦之比折射角的正弦之比称为该种介质的称为该种介质的折射率。折射率。7.7.介质的折射率是如何定义的？介质的折射率是如何定义的？自主学习2 2、水是光疏介质还是光密介质？、水是光

3、疏介质还是光密介质？1 1、什么是光疏介质，什么是光密介质？、什么是光疏介质，什么是光密介质？3 3、什么是全反射？、什么是全反射？4 4、什么是临界角？、什么是临界角？一、光疏介质与光密介质一、光疏介质与光密介质光疏介质光疏介质:折射率小的介质。折射率小的介质。光密介质光密介质:折射率大的介质。折射率大的介质。问题：问题：什么是光疏介质，什么是光密介质？什么是光疏介质，什么是光密介质？光疏介质与光密介质的关系是光疏介质与光密介质的关系是 _。相对的相对的问题：水是光疏介质还是光密介质？问题：水是光疏介质还是光密介质？几种介质的折射率几种介质的折射率金刚石金刚石二硫化碳二硫化碳玻玻 璃璃水水

4、晶晶2.421.631.51.91.55岩盐岩盐 1.55酒精酒精 1.36水水 1.33空气空气 1.0028思考与讨论根据折射定律，光由水射入空气时，折射角大于入射根据折射定律，光由水射入空气时，折射角大于入射角；即光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入角；即光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，而且射角，而且折射角会随着折射角会随着入射角增大而增大。入射角增大而增大。由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角会怎样，折射光线会怎样？会怎样，折射光线会怎样？请同学们画几张草图帮助思考，并将你的猜想和同伴请同学们画几张草图帮助思考，

5、并将你的猜想和同伴相互分享。相互分享。猜想：当入射角增大到一定程度，但还没有达到猜想：当入射角增大到一定程度，但还没有达到90时，折射角就会增大到时，折射角就会增大到90，折射光线会消失，只剩，折射光线会消失，只剩下反射光线，如果入射角继续增大，仍然只有反射下反射光线，如果入射角继续增大，仍然只有反射光线。光线。光由光密介质射入光疏介质时，同时会发生折射和反射；实验现象随着入射角增大，折射角越来越大，且折射光线越来越弱，而反射光线越来越强；当入射角增大到某一角度时，折射角达到90，折射光线完全消失，只剩下反射光线之后继续增大入射角仍然只剩下反射光线1、全反射：全反射：光线从光线从光密介质光密介

6、质到到光疏介质光疏介质时，当入射角增时，当入射角增大到大到某一角度某一角度，折射角达到，折射角达到9090，折射光线，折射光线完全消失的现象。完全消失的现象。二、全反射二、全反射发生全反射条件：发生全反射条件：光从光密介质射向光疏介质；光从光密介质射向光疏介质；（1）定义：）定义：光从光密介质射向光疏介质折射角达到光从光密介质射向光疏介质折射角达到90时的入射时的入射角叫做临界角角叫做临界角.2.临界角临界角C界面界面真空真空 介质介质法线法线C问题：问题：“入射角增大到某一角度时入射角增大到某一角度时”是怎样的角度是怎样的角度？全反射的条件：全反射的条件：入射角必须大于或等于临界角入射角必须

7、大于或等于临界角；只有入射角必须大于或等于临界角才能发生全反射，只有入射角必须大于或等于临界角才能发生全反射，临界角是发生全反射的最小入射角。临界角是发生全反射的最小入射角。3.全反射的条件：全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质；光从光密介质射向光疏介质；入射角必须大于或等于临界角。入射角必须大于或等于临界角。介质在空气中发生全反射的临界角计算根据折射率 可得界面真空 介质法线C90例.某介质的折射率为 ，一束光从介质射向空气，入射角为60，如图1所示的哪个光路图是正确的?（）解释：水中的气泡看起来特别明亮？洞悉高考（2017 7全国卷三全国卷三）如图，一半径为）如图，一半径为R R的玻璃半

8、球，的玻璃半球，O点是半点是半球的球心，虚线球的球心，虚线OO表示光轴（过球心表示光轴（过球心O与半球底面垂直的与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求从球面射出的光线对应的球的内表面反射后的光线）。求从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值。入射光线到光轴距离的最大值。一、光疏介质与光密介质一、光疏介质与光密介质二、全反射二、全反射1、全反射现象1、临界角的定义2、发生全反射的条件2、临界角（对真空）的计算三、临界角三、临界角课堂小结作业：课本53页2、3、5题。