高中物理选修3-4课件： 全反射

（四）、全反射的条件：
① 光从光密介质 进入光疏介质
N
900
C
② 入射角等于或 大于临界角C
光疏介质 光密介质
C
全 反 射
O
1 sin C n
思考：根据全反射所需条件 解释我们所做的隐形实验？
C
N'
A
［例题］：尝试过在游泳课的时 候潜入水中看岸上的景物吗?你会 发现水面上的所有景物，都出现 在一个倒立圆锥里，为什么？
接近900
接近900
c
c c
c
解：由临界角公式SinC=1/n和水的率 n=1.33，可求得临界角C：
SinC=
C=arcsin
=48.80
设圆锥的顶角为θ，则有
Θ=2C=97.60
巩固练习：
［练习1］：光从介质a射向介质b，如果要 在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必 须满足的条件是什么？ A，a是光密介质，b是光疏介质 B、光在介质a中的速度必须大于在介质b中 的速度 C、光的入射角必须大于或等于临界角 D、必须是单色光
正确答案：A、C
［练习2］：光由折射率为 2 的介质中以400 的入射角射到介质与空气的界面上，问能否发 生全反射？
解析：不能发生全反射，因为全反射有 两个条件，第一个条件为光从光密介质 进入光疏介质，此题满足要求。第二个 条件为入射角大于或者等于临界角，通 过计算发现此介质临界角为45度，所以 不满足要求，由此可知不能发生全反射。
A
i
N O
r
光疏介质 光密介质
A
r
N O
i
光疏介质 光密介质
N'
B
N'
B
光从光疏介质进入光密介质
光从光密介质进入光疏介质
思考：
B
N θ2 O θ1 N' A N'
光疏介质
N
B
θ2 O θ1
光疏介质 光密介质
光密介质
A
逐渐增大入射角，当入射角增大到某一角 度，折射角接近90°时，继续增大入射角， 这时会发生什么情况？
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．
N
B O C
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：
光疏介质
光密介质
N'
A
sin90 1 n sinC sinC 因而 ：

1 sin C n
常见物质的临界角：水：48.80 玻 璃： 320-420 金刚石：24.40
2、光导纤维：
光导纤维的用途很大，医学上将其制成内 窥镜，用来检查人体内脏的内部
内窥镜的结构
光导纤维在医 学上的应用
A、原理：利用全反射原理（思考光 纤内外层折射率的差别） B、作用：传输光、图象或者其他信 息 C、优越性：光纤通信的主要优点 是容量大、衰减小、抗干扰性强． D、应用：光纤通信，医学及工业内 窥镜，饰品等……
本节小结：
1、光疏介质与光密介质的理解。 2、全反射的定义。 4、临界角的定义与计算。 3、全反射的条件及判断。 5、全反射的应用。
［思考］:请大家思考生活当中下列 现象与全反射现象有什么关系?
（五）、全反射的主要应用：
1、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角 形的棱镜）
45
45 45
45 45 45
分析全反射反射成像时与平面镜对比 的优越性
O
物体
I1 I2 I3
全反射棱镜典型应用
A、原理：利用全反射原理
B、作用：改变光路
C、优越性：反光率高,接近达 到100%，成像失真小. D、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……
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第十三章 光
第七节 Fra Baidu bibliotek反射
（一）、光疏介质和光密介质：
光疏介质：两种介质中折射率较小的介 质叫做光疏介质。 光密介质：两种介质中折射率较大的介 质叫做光密介质。 *注意： 1、相对性：如水和空气比较；水和金刚 石比较… 2、不能理解为介质密度。如水和酒精..
（二）、思考光进入不同介质时的 角度大小关系：
（三）、全反射的定义：
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90°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．
思考：当入射角增大到某一角度，折射角就 会增大到90°，这个时候就会发生全反射， 这个角度有什么特殊？有什么特殊的意义法 呢？
推导临界角C与介质折射率的关系