1、第2节 全反射 第十三章 光 人教版高中物理选修3-4 生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象 课堂引入 光密介质和光疏介质 看课本48页，思考： 1.水是光密介质还是光疏介质？ 2.由光疏介质光密介质 ：入射角 折射角 由光密介质光疏介质 ：入射角 折射角 自学指导 折射率小的介质叫光疏介质。 折射率大的介质叫光密介质。 注意：光疏和光密介质是相对的。因为折射率的大小是相对的。 介质空气水酒精金刚石 折射率1.000281.331.362.42 光疏介质和光密介质 3既然光有光密光疏介质时，折射角大于入射角，可以预料，当入射角增 大到一定程度，但还没有达到90o，折射角就会增大到90o。如果入
2、射角再增 大，会出现什么现象？ 光疏介质和光密介质 总结实验现象： 光由玻璃介质射入空气时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入 射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到90时 ，折射光线完全消失，只剩下反射光线。 折射角折射角 2 2 增大到 增大到9090时，发生时，发生全反射现象 现象 1 3 介质 N N A O C 空气 1 2 介质 N N A O B 空气 3 C 全反射 光由一种透明介质射到另一透明介质,当入射角增大到某一角度，使折射角达到 90 时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。 全反射 从以上的实验中,我们总结： 什么情况下发
3、生了全反射呢? 1 光从玻璃介质进入空气。 2 入射角要大于某个值 因而 ： 光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C 就是折射角等于90 时的入射角，根据折射定律可得： 总结:什么条件下会发生全反射呢？ 全反射 发生全反射的条件 光从光密介质进入光疏介质； 入射角等于或大于临界角 全反射 小组讨论: 1、光从空气射向水中会发生全反射吗? 2、光从玻璃介质射向水中会发生全反射吗? 3、池塘的水面下一定深度有一个点光源，从水面上方观察，会看到什么现象？ 全反射 【思考与讨论】： 在潜水员看来，岸上的所有景物，都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个 圆锥的顶角多大？ 全反射 C 水的
4、折射率为1.33 所以C=48.80 则有圆锥顶角=2C=97.60 C 全反射 全反射原理在生活中的应用及对奇妙自然现象的解释海市蜃楼成因分析 全反射 全反射 全反射 全反射原理在生活中的应用及对奇妙自然现象的解释 全反射 光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信 光纤 光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强虽然光纤通信的发展历史 只有20多年的，但是发展的速度是惊人的 全反射 光导纤维在医学上的应用 :内窥镜 全反射 1、光线由AB面垂直入射 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜 全反射棱镜 全反射原理在生活中的应用及对奇妙自然现象的解释 在AC面发生全反射，垂直由BC面出射
5、 全反射 A B C C B A 变化180 在AB、 BC面发生两次全反射，垂 直由AC面出射 变化90 2、光线由AC面垂直入射 全反射棱镜应用 在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，改变光的传播方向望远镜为了 提高倍数，镜筒要很长，通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度 缩短镜筒的长度 全反射 全反射棱镜的应用 一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银， 但是银面容易脱落因此对于精密的光学 仪器，如照相机、望远镜、显微镜等，就需要用全反射棱镜代替平面镜与平面 镜相比,它的反射率高,几乎可达100% 提高反射率 全反射 潜望镜 全反射棱镜的应用 在实际的潜望镜里用全反射棱镜代替平面镜 全反射 1、光疏介质、光密介质 2、全反射 定义 临界角C 全反射的产生条件 3、全反射原理的应用实例 全反射棱镜 光导纤维 海市蜃楼 课堂小结