《全反射》ppt课件
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《全反射》课件PPT人教版81
大道之行也，天下为公。选贤与能，讲信修睦。 D. 社会应该积极改进规则，使规则符合社会发展
【B. 解有析利距】于服最务困远难群的众，两帮助个其履光行公斑民义之务 间的距离。
4．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球， 则( )
A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B．小球所发的光能从水面任何区域射出 C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 【答案】 D
5. ABCDE 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC，由 a、b 两种单色光组成的细光束从空气垂直于 AB 射入棱镜，经两次反射后光线 垂直于 BC 射出，且在 CD、AE 边只有 a 光射出，光路图如图所示，则 a、b 两 束光( )
第十五章 光学
第二节 光的全反射和色散
知识梳理
1．当光由光密介质射向空气时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一 数值时，折射角将达到 90°，这时光疏介质中将不再出现折射光线，此时的入射 角叫做临界角。
2．光由介质射向空气，当入射角大于或等于临界角时，不再存在折射光线， 这种现象叫做全反射，如果临界角为 C，该光的折射率为 n，则 sinC＝n1。
A．O1 点在 O 点的右侧 B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小 C．若沿 AO1 方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过 B 点正 下方的 C 点 D．若沿 AO1 方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过 B 点正 上方的 D 点 E．若蓝光沿 AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过 B 点正上方的 D 点 【答案】 BCD
4．由七色光组成的光带称光谱。 5．光纤通信原理：光在光纤中传播，射到内、外层的分界面上时，因入射 角大于临界角而发生全反射，所以光从光纤的一个端面射入后，经过多次全反 射，能量无损失地从另一个端面射出。
【B. 解有析利距】于服最务困远难群的众，两帮助个其履光行公斑民义之务 间的距离。
4．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球， 则( )
A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B．小球所发的光能从水面任何区域射出 C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 【答案】 D
5. ABCDE 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC，由 a、b 两种单色光组成的细光束从空气垂直于 AB 射入棱镜，经两次反射后光线 垂直于 BC 射出，且在 CD、AE 边只有 a 光射出，光路图如图所示，则 a、b 两 束光( )
第十五章 光学
第二节 光的全反射和色散
知识梳理
1．当光由光密介质射向空气时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一 数值时，折射角将达到 90°，这时光疏介质中将不再出现折射光线，此时的入射 角叫做临界角。
2．光由介质射向空气，当入射角大于或等于临界角时，不再存在折射光线， 这种现象叫做全反射，如果临界角为 C，该光的折射率为 n，则 sinC＝n1。
A．O1 点在 O 点的右侧 B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小 C．若沿 AO1 方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过 B 点正 下方的 C 点 D．若沿 AO1 方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过 B 点正 上方的 D 点 E．若蓝光沿 AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过 B 点正上方的 D 点 【答案】 BCD
4．由七色光组成的光带称光谱。 5．光纤通信原理：光在光纤中传播，射到内、外层的分界面上时，因入射 角大于临界角而发生全反射，所以光从光纤的一个端面射入后，经过多次全反 射，能量无损失地从另一个端面射出。
全反射课件
全反射面
光线方向改变 角度
AB AC
90°
方式二
方式三
AC AB、BC
180°
Hale Waihona Puke AB AC0°(发生侧移)
●2.光导纤维
● (1)光导纤维：人们设计出用光密介质制成用来传导光信号的纤维状的装 置．
●(2)光纤原理：“光纤通信”利用了全反射的原理．光 导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1～100 μm 左右，由内芯和外套两层组成(如图所示)，内芯折射率 比外套大，光在内芯中传播时，在内芯与外套的界面发 生全反射，有效减小了光的能量损失，极大提高了传播 的质量，实现了远距离传送．因此，光信号能携带着数 码信息、电视图像、声音等沿着光纤传播到很远的地方， 实现光纤通信．
下列叙述中正确的是( ) ●A．背对阳光看玻璃球觉得比较明亮，主要原因是光在
球中发生全反射
●B．雨过天晴时，空中出现的彩虹是因为阳光在水滴的 表面上反射而形成的
●C．常看到倒扣在水中的空玻璃杯显得很明亮的原因与 水中上升的气泡很亮的原因是一样的
●D．以上判断均不正确
●解析： 背对阳光看玻璃球比较明亮，是光在玻璃球中 发生全反射；彩虹是因为阳光在水滴中折射形成的；C 项中现象的成因是由于光在介质表面发生了全反射，A、 C项正确．
●4．不同色光的临界角
●不同色光的临界角：不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时， 频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射．
如图所示abc是一块用折射率n＝2的玻璃制成的透明体 的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直， ∠aOc＝60°.当一束平行黄色光垂直照到ac上时，ab部 分的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的．求黄亮 部分的弧长为多少？
光线方向改变 角度
AB AC
90°
方式二
方式三
AC AB、BC
180°
Hale Waihona Puke AB AC0°(发生侧移)
●2.光导纤维
● (1)光导纤维：人们设计出用光密介质制成用来传导光信号的纤维状的装 置．
●(2)光纤原理：“光纤通信”利用了全反射的原理．光 导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1～100 μm 左右，由内芯和外套两层组成(如图所示)，内芯折射率 比外套大，光在内芯中传播时，在内芯与外套的界面发 生全反射，有效减小了光的能量损失，极大提高了传播 的质量，实现了远距离传送．因此，光信号能携带着数 码信息、电视图像、声音等沿着光纤传播到很远的地方， 实现光纤通信．
下列叙述中正确的是( ) ●A．背对阳光看玻璃球觉得比较明亮，主要原因是光在
球中发生全反射
●B．雨过天晴时，空中出现的彩虹是因为阳光在水滴的 表面上反射而形成的
●C．常看到倒扣在水中的空玻璃杯显得很明亮的原因与 水中上升的气泡很亮的原因是一样的
●D．以上判断均不正确
●解析： 背对阳光看玻璃球比较明亮，是光在玻璃球中 发生全反射；彩虹是因为阳光在水滴中折射形成的；C 项中现象的成因是由于光在介质表面发生了全反射，A、 C项正确．
●4．不同色光的临界角
●不同色光的临界角：不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时， 频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射．
如图所示abc是一块用折射率n＝2的玻璃制成的透明体 的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直， ∠aOc＝60°.当一束平行黄色光垂直照到ac上时，ab部 分的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的．求黄亮 部分的弧长为多少？
全反射PPT教学课件
黎曼
Bernhard Riemann (1826-1866)
• 黎曼猜想Riemann hypothesis （1859年）
• zita函数的所有非平凡零点，都位于复平
面上的直线Res=1/2上。
(s)
1
1 2s
1 3s
...
1 ns
...
复平面 Im
无穷多零点
平凡零点: -2, -4, -6, ….
用physician一词，因此，我便称
其 为 physicist。 同 样 ， 我 们 非 常
需要一个一般性的名词来表述科
学 的 研 究 者 （ a cultivator of
science），于是，我便想将其称
为scientist。
休厄尔
William Whewell (1794-1866)
• 科学的应用：技术
二硫化碳
玻璃
水晶 岩盐
酒精 水 空气
折射率
2.42 1 . 63 1 . 5~ 1 . 9 1 . 55 1 . 55 1 . 36 1 . 33 1 . 00028
现在你 能区分光 疏介质与 光密介质 了 吗？
二、全反射
1、 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90°，折射光线完全消失的 现象。
• 数学科学的基本问题
• 巴罗：什么是量？
• 数与量的统一与分离
• 布尔巴基（Bourbaki): 研究对象
• 序次结构 • 代数结构 • 拓扑结构
巴罗
Isaac Barrow (1630-1677)
• 基本问题: 什么是数？
• 数：运算关系的元素 • 自然数、有理数、实数、复数 • 理想、群、环、域、格、流形… • 核心: 素数
《全反射》课件
反射率与折射率的关系
反射率与折射率的关系
全反射发生时，反射率等于入射角的正弦值与折射角的正 弦值的比值，即反射率等于1/折射率。
影响因素
反射率与折射率的关系受到多种因素的影响，如入射光的 波长、介质的密度和温度等。
在不同介质中的应用
了解反射率与折射率的关系有助于理解光在不同介质中的 传播行为，对于光学设计和光学仪器制造具有重要意义。
02
微型化
随着微纳加工技术的发展，全反射器件的尺寸将进一步缩小。微型化的
全反射器件将更加便于携带和使用，具有更广泛的应用前景。
03
智能化
未来的全反射器件将与人工智能、物联网等技术相结合，实现智能化控
制和应用。通过与智能系统的集成，全反射器件将能够更好地适应各种
复杂的应用场景，提高使用效果和应用价值。
入射角大于临界角
当入射角大于某一特定角 度（临界角）时，才会发 生全反射现象。
02
全反射的应用
Chapter
光纤通信
01
光纤通信是全反射应用的重要领域之一。通过利用全反射原理，光信号可以在光 纤中实现长距离传输而不会衰减，从而实现了高速、大容量的信息传输。
02
在光纤通信中，全反射技术用于制造光纤、光缆和光器件，如光放大器、光调制 器、光滤波器等，以提高通信系统的性能和稳定性。
通过实验数据的分析和处理，可以探究全反射过程中的能量分布、相位变 化等现象，为光学领域的研究提供重要的实验依据。
实验结果还可以应用于实际的光学系统和光学器件的设计和优化，提高光 学系统的性能和稳定性。
05
全反射的未来发展
Chapter
新材料的应用
高折射率材料
随着新材料技术的不断发展，高折射率材料在全反射领域的应用将更加广泛。 这些材料具有更高的光学性能，能够提高全反射的效率，降低光的损失。
全反射PPT精品课件
高二物理课件
全反射
光的折射
一 光的全反射
1 光疏介质 光密介质 (1)光疏介质 :折射率小的介质叫做光疏介质 .
(2)光密介质 :折射率大的介质叫做光密介质 . 注:光疏介质 和光密介质是相对的.
2 全反射 (1) 全反射:当光由光密介质射向光疏介质时，当入射角增 大到某一角度,使折射角达到90º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. (2)临界角:折射角等于90º时的入射角,叫做临界角.用C来示. (3)全反射的条件: A>光由光密介质 射向光疏介质 . B>入射角大于或等于临界角.
为什么同纬度的长江中下游和青藏高原景观 相差如此之大？
地广人稀的地区
地区
北方地区 南方地区 西北地区 青藏地区
面积占全国总面积（％） 20
25
30
25
人口占全国总人口（％） 40
55
4
1
世界屋脊
（点击图片观看录像）
思考
我国地势分为 哪几级阶梯？ 青藏地区位于 哪个阶梯上？ 青藏地区的海 拔大致多少？
课堂练习:
怎样求解光从折射率为n的介质射向空气(或真空)时的临界角C.
Sin C =1/n
二 大气中的光现象
(1)蒙气差
课堂练习:
试用作图法分析早晨看到的太阳比实际位置高 (2)海市蜃楼
课堂练习:
试解释水中或玻璃中的气泡要亮一些？
三 全反射的应用
光导纤维
蒙气差现象
光由玻璃射向空气时的对照图
光在光纤中的传送过程示意图
光纤管
青藏地区
（第一课时）
青藏地区的位置
青藏地区
• 位置和范围 • 世界屋脊 • 高寒气候 • 高原农牧业
全反射
光的折射
一 光的全反射
1 光疏介质 光密介质 (1)光疏介质 :折射率小的介质叫做光疏介质 .
(2)光密介质 :折射率大的介质叫做光密介质 . 注:光疏介质 和光密介质是相对的.
2 全反射 (1) 全反射:当光由光密介质射向光疏介质时，当入射角增 大到某一角度,使折射角达到90º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. (2)临界角:折射角等于90º时的入射角,叫做临界角.用C来示. (3)全反射的条件: A>光由光密介质 射向光疏介质 . B>入射角大于或等于临界角.
为什么同纬度的长江中下游和青藏高原景观 相差如此之大？
地广人稀的地区
地区
北方地区 南方地区 西北地区 青藏地区
面积占全国总面积（％） 20
25
30
25
人口占全国总人口（％） 40
55
4
1
世界屋脊
（点击图片观看录像）
思考
我国地势分为 哪几级阶梯？ 青藏地区位于 哪个阶梯上？ 青藏地区的海 拔大致多少？
课堂练习:
怎样求解光从折射率为n的介质射向空气(或真空)时的临界角C.
Sin C =1/n
二 大气中的光现象
(1)蒙气差
课堂练习:
试用作图法分析早晨看到的太阳比实际位置高 (2)海市蜃楼
课堂练习:
试解释水中或玻璃中的气泡要亮一些？
三 全反射的应用
光导纤维
蒙气差现象
光由玻璃射向空气时的对照图
光在光纤中的传送过程示意图
光纤管
青藏地区
（第一课时）
青藏地区的位置
青藏地区
• 位置和范围 • 世界屋脊 • 高寒气候 • 高原农牧业
全反射(PPT课件)
一、全反射棱镜
教学目标：
1、了解棱镜对光的偏折作用 2、了解光通过棱镜后的色散现象
我们先来认识一个光学仪器吧：
A
一束单色光从空气射向玻璃棱 镜的一个侧面
发生两次折射，出射光线偏向
棱镜的底面
B
C
出射光线和入射光线的夹角 为光线的偏折角，A 为顶角。偏折角与棱镜的折射率有关。
由光路图可知：在保持入射角和棱镜顶角不变的情况下， 棱镜材料的折射率越大，在AB面上光的偏折角度也大，也 就是AC面的入射角变大。在AC面由于入射角和棱镜材料 的折射率都变大，偏折角度也要变大。因此总的偏折角度 随折射率的增大而增大。
思考：如果光疏是三棱镜，单色光通过光密介质射 向三棱镜的一个侧面时，光的偏折情况将会怎样？
大家一起动手来做一个试验，让太阳光照在三棱镜 的一个侧面上，以白色墙面为屏，我们会看到非常 漂亮的七彩谱带。这种现象叫色散。
A
可见：各种色光通 过棱镜后的偏折角 度不同。
B
C
色散现象说明了：
1、同一介质对不同色光的折射率不同。
A．红光最先消失
B．紫光最先消失
C．红光和紫光同时消失
D．从左到右的色光排列为红 紫
解：本题考查光的折射、全反射、光的色散等知识，同时还必须了解不同色 光对同一种介质折射率不同．当白光沿着圆柱形玻璃砖的法线射入玻璃砖，不 发生偏折．因而各色光射向AB面的入射角θ1都相同，根据折射定律可得
sinθ2=nsinθ1 因为 n紫>n红 所以 θ2紫>θ2红
如上图所示，即光屏P上的色光排列为左红右紫．故选项D正确． 由于n紫>n红，则临界角C紫<C红，所以当α角逐渐减小时，紫光最先发生全 反射，而从光屏上消失．故选项B也是正确的． 答：本题应选BD．
教学目标：
1、了解棱镜对光的偏折作用 2、了解光通过棱镜后的色散现象
我们先来认识一个光学仪器吧：
A
一束单色光从空气射向玻璃棱 镜的一个侧面
发生两次折射，出射光线偏向
棱镜的底面
B
C
出射光线和入射光线的夹角 为光线的偏折角，A 为顶角。偏折角与棱镜的折射率有关。
由光路图可知：在保持入射角和棱镜顶角不变的情况下， 棱镜材料的折射率越大，在AB面上光的偏折角度也大，也 就是AC面的入射角变大。在AC面由于入射角和棱镜材料 的折射率都变大，偏折角度也要变大。因此总的偏折角度 随折射率的增大而增大。
思考：如果光疏是三棱镜，单色光通过光密介质射 向三棱镜的一个侧面时，光的偏折情况将会怎样？
大家一起动手来做一个试验，让太阳光照在三棱镜 的一个侧面上，以白色墙面为屏，我们会看到非常 漂亮的七彩谱带。这种现象叫色散。
A
可见：各种色光通 过棱镜后的偏折角 度不同。
B
C
色散现象说明了：
1、同一介质对不同色光的折射率不同。
A．红光最先消失
B．紫光最先消失
C．红光和紫光同时消失
D．从左到右的色光排列为红 紫
解：本题考查光的折射、全反射、光的色散等知识，同时还必须了解不同色 光对同一种介质折射率不同．当白光沿着圆柱形玻璃砖的法线射入玻璃砖，不 发生偏折．因而各色光射向AB面的入射角θ1都相同，根据折射定律可得
sinθ2=nsinθ1 因为 n紫>n红 所以 θ2紫>θ2红
如上图所示，即光屏P上的色光排列为左红右紫．故选项D正确． 由于n紫>n红，则临界角C紫<C红，所以当α角逐渐减小时，紫光最先发生全 反射，而从光屏上消失．故选项B也是正确的． 答：本题应选BD．
光的全反射ppt课件
例如，水晶与水相比， 水晶为光密介质，水为光疏介质 水与空气相比， 水为光密介质，空气为光疏介质。
发生全反射的条件是: 光由光密介质射入光疏介质， 且入射角大于等于临界角。 例如，当光从水晶射入水时可能发生全反射，而光从水射入水晶 时就不会发生全反射，
典例
一束单色光从玻璃射入空气。 已知玻璃的折射率n=1.53，当入射角分别为50°、30 °时，光能 否发生折射? 若能，折射角为多大?
光由不同的介质射入真空或空气时，临界角不同根据折射定律， 光从折射率为n的某种介质进入真空或空气时的临界角C应满足
1
根据公式 sinC= 1可求出不同介质的临界角。
n
钻石的临界角约为 24.4° 水的临界角约为 48.8° 而玻璃因制造材料的不同，临界角有较大的差异，一般在 30°— 42°
介质的临界角越小，就越容易发生全反射。
科学知识
为了使钻石能发生全反射，需要将其表面打磨成特定的角 度使射到钻石背面的光的入射角大于其临界角24.4°。
科学知识
在图4-30中，图(a)是打合适的一种式样而图(b)(c)分别是 打得太深、太浅的情况，这样光会从其侧面或者底面射出， 使钻石失去光泽。
课堂练习
课堂练习
1.自行车尾灯用透明介质制成， 其外形如图所示。请说明自行 车尾灯在夜晚被灯光照射时特 别明亮的原因。
用同样的分析方法可知，当光 垂直于 AC面射入棱镜时，在两 个直角边的界面都会发生全反 射，使光的传播方向改变了 180°(图4-25)。
全反射棱镜的反射性能比镀 银的平面镜更好，精密的光 学仪器常用它代替镀银平面 镜来反射光，如全反射棱镜 应用于潜望镜等
美妙的彩虹，常引发人们产生美好的联想，被比喻为“天空的 微笑”“相会的彩桥”等。通常能看见的彩虹是红色在外、紫 色在内，这被称为“虹”。
全反射 ppt课件
图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折 射率为 n，AB 代表端面。一束光从真空射入玻璃丝的端面，已知光在真空 中的传播速度为 c。为使光线能从玻璃丝的端面传播到另一端面，光纤的n 应该最小为多少？
第四章 光
第2节 全反射
课堂引入
水中的气泡和叶子上的 露珠看起来特别明亮
光纤是如何传输 2.光疏介质：折射率较小的介质。
密度 1 g/cm3 0.97 g/cm3
物质 水 酒精 玻璃
折射率 1.33 1.36 1.50
酒精是光密介质 酒精是光疏介质
全反射
1.定义：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度， 光线全部被反射回原光密介质的现象。 这时的入射角叫临界角，一般 用字母C 表示。
临界角
折射角等于900时的入射角
刚刚(刚好)发生全反射时的入射角
2.发生全反射的条件：
①光从_光__密__介质射入光___疏__介质
②入射角_大___于__或___等__于__临界角
要求 n内 > n外
光纤装饰照明
光导纤维在通信上的应用 光纤通信的主要优点是：容量大、衰减小、抗干扰性强．
1.上现蜃景——海市蜃楼
夏天，海面上空气的温度比空中低，空气的折射率下层比上层大。我们可以粗略地 把空气看做是由许多水平的气层组成的，各层的密度都不相同。远处的楼阁、船 舶、山峰发出的光线射向空中，不断被折射，越来越偏离法线方向，进入热气层的 入射角越来越增大，当光线的入射角增大到临界角时，就发生全反射现象，人们就 会看到远方的景物悬在空中。
空气
玻璃
O
空气
玻璃
O
思考：光从光密介质射向光疏介质时， 1、若入射角增大，折射角和入射角哪个先增大到90°？ 2、如果一直增大入射角会出现什么现象？ 3、如果是从光疏介质射向光密介质又会如何？
全反射(高中物理教学课件)完整版
问题：光由光密介质进入光疏介质时，折射角大 于入射角，如果入射角不断增大，使折射角增大 到90º时，会出现什么现象？
现象： 1.光从光密介质射向光疏介质时，同时存在反射光线和折射光线 2.入射角增大过程中，反射角、折射角均增大，且折射光线越来 越弱，反射光线越来越强。 3.入射角增大，折射角达到90˚时，折射光线完全消失
三.全反射的应用
思考：在天气晴朗的时候，特别是在炎热的夏天 我们会看到远处柏油马路上显得特别明亮，甚至 还能看到倒影，到那儿一看地面是干的，为什么 会出现这种现象？
典型例题 例4.如图所示,一半径为R的玻璃半球，折射率为 1.5，现有一束均匀的平行光垂直入射到整个半球 的底面上，进入玻璃半球的光线中不能直接从半 球面出射的光线所占的百分比为多少
02.全反射 图片区
问题.折射率是怎样定义的？ 定义1：光从真空射入某种介质发生折射时，入射 角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质的 绝对折射率，简称折射率 定义2：某种介质的折射率，等于光在真空中的传 播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比
n sin i c sin r v
问题.光从一种介质进入另一种介质，折射角总是 变小吗？
答：不一定，垂直入射不变，从介质到真空折射 角会变大。
一.光疏介质与光密介质
对于折射率不同的两种介质，我们把折射率较小 的称为光疏介质，折射率较大的称为光密介质
材料
水
水晶 金刚石
折射率 1.33
1.55
2.42
问题：水晶是光疏介质还是光密介质？ 注意：光疏介质、光密介质具有相对性。
一.光疏介质与光密介质 注意： 光由光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射 角；光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于 入射角。 即光疏介质n小夹角大(介质中v也大) 即光密介质n大夹角小(介质中v也小)
现象： 1.光从光密介质射向光疏介质时，同时存在反射光线和折射光线 2.入射角增大过程中，反射角、折射角均增大，且折射光线越来 越弱，反射光线越来越强。 3.入射角增大，折射角达到90˚时，折射光线完全消失
三.全反射的应用
思考：在天气晴朗的时候，特别是在炎热的夏天 我们会看到远处柏油马路上显得特别明亮，甚至 还能看到倒影，到那儿一看地面是干的，为什么 会出现这种现象？
典型例题 例4.如图所示,一半径为R的玻璃半球，折射率为 1.5，现有一束均匀的平行光垂直入射到整个半球 的底面上，进入玻璃半球的光线中不能直接从半 球面出射的光线所占的百分比为多少
02.全反射 图片区
问题.折射率是怎样定义的？ 定义1：光从真空射入某种介质发生折射时，入射 角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质的 绝对折射率，简称折射率 定义2：某种介质的折射率，等于光在真空中的传 播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比
n sin i c sin r v
问题.光从一种介质进入另一种介质，折射角总是 变小吗？
答：不一定，垂直入射不变，从介质到真空折射 角会变大。
一.光疏介质与光密介质
对于折射率不同的两种介质，我们把折射率较小 的称为光疏介质，折射率较大的称为光密介质
材料
水
水晶 金刚石
折射率 1.33
1.55
2.42
问题：水晶是光疏介质还是光密介质？ 注意：光疏介质、光密介质具有相对性。
一.光疏介质与光密介质 注意： 光由光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射 角；光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于 入射角。 即光疏介质n小夹角大(介质中v也大) 即光密介质n大夹角小(介质中v也小)
《全反射讲》课件
光纤通信技术的发展与应用
过去与现在
光纤通信技术经历了长足的发展， 从最早的单模光纤到现在的多模光 纤，使得数据传输速度和距离都得 到了大幅提升。
远距离通信
光纤通信技术不受地理限制，通过 与通信卫星的结合，实现了远距离 通信和全球覆盖，为人类提供了更 加便捷的通信方式。
应用于现代科技
光纤通信技术被广泛应用于现代科 技领域，支持了移动通信、云计算、 物联网等众多智能设备的畅通无阻。
这些实验和示意图将帮助我们更好地理解全反射的原理和应用。
总结和展望
通过学习《全反射讲》PPT课件，我们全面了解了全反射的定义、原理和实际 应用。光纤通信技术的发展与应用使得全反射扮演了重要角色。我们还了解 到全反射的优缺点以及相关实验和示意图。展望未来，全反射将继续在通信 和科技领域发挥重要作用，为人类创造更加美好的未来。
全反射与光导纤维的关系
1
发明光导纤维
20世纪60年代，全反射原理被用于发明光导纤维，开创了光纤通信和光纤传输领 域，彻底改变了信息传输的方式。
2
提高传输效果
光导纤维利用全反射特性，减少了信号损失，提高了传输效果，实现了超高速和 大容量的数据传输。
3
广泛应用
全反射在光导纤维的每个传输环节中都起到关键作用，使得光纤通信在电信、互 联网等领域得到广泛应用。
《全反射讲》PPT课件
欢迎参加《全反射讲》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨全反射的定义、 原理以及实际应用，同时还将探讨与光导纤维的关系以及光纤通信技术的发 展与应用。我们还会介绍全反射的优缺点，并展示相关实验和示意图。让我 们一起开启这个充满知识和展望的旅程吧！
全反射的定义和原理
1 什么是全反射？
全反射是当光由光密介质射向光疏介质时，在一定的角度范围内完全发生反射的现象。 它涉及到折射从光密介质射向光疏介质时，入射角超过临界角时，光将完全反射回 来，不发生折射。这是由于光密介质的折射率大于光疏介质的折射率所导致的。
全反射 ppt课件
b ．临界角C的表示式： 由折射定律知，光由某介质射向真空 （或空气)时，若刚好发生全反射，则：
n=
sin90°＝ 1
sin C sin C
所以
sinC=
1 n
即C= ppt课件
arcsin 1
n
10
注意：
a.光从光密介质射向光疏介质时，只要入射角大 于或等于临界角C，一定会发生全反射现象。
b．一般情况下，光由一种介质到达另一种介质 时，光既有反射又有折射，即光的能量有一部 分反射回原介质中，而另一部分则进入其他介 质中。发生全反射时，光的能量全部反射回原 介质中。
13.2 全反射
ppt课件
1
思考题：如图所示，求此介质的 折射率和这种介质中的光速。
300
450
介质
ppt课件
2
一.光疏介质和光密介质 1)、光疏介质:两种媒质中折射率较小的介
质叫做光疏介质. 2)、光密介质:两种媒质中折射率较大的介
质叫做光密介质.
ppt课件
3
【例1】下列说法正确的是( BD )
全反射现象。光线就会从
高空的空气层中通过空气
的折射逐渐返回折射率较低
的下一层。
ppt课件
33
• 在地面附近的观察者就可以观察到由空中 射来的光线形成的虚像。这就是海市蜃楼 的景象。
ppt课件
34
• (2)对沙漠上、柏油路上的蜃景的解释
• 在沙漠里也会看到蜃景，太阳照到沙地上，接 近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折射 率也小。从远处物体射向地面的光线，进入折 射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大， 也可能发生全反射。人们逆着反射光线看去， 就会看到远处物体的倒景，仿佛是从水面反射 出来的一样。沙漠里的行人常被这种景象所迷 惑，以为生全反射的条件 （1） 光线从光密介质射向光疏介质； （2）入射角大于或等于临界角。
《全反射》课件
全反射最新PPT课件
汇报人：
目录
全反射基本概念
01
全反射的应用
04
全反射的原理
02
全反射的特性
03
全反射的实验研究
05
全反射的发展趋势和 展望
06
全反射基本概念
全反射的定义
全反射是指光从一种 介质进入另一种介质 时，如果入射角大于 或等于临界角，就会 发生全反射现象。
临界角是指光从一种 介质进入另一种介质 时，能够发生全反射 的最小入射角。
量子光学：研究量子光学 在全反射中的潜力
全反射技术的未来展望
应用领域：全 反射技术将在 更多领域得到 应用，如医疗、 军事、航天等
技术进步：全 反射技术将不 断进步，提高 精度、速度和
稳定性
成本降低：随着 技术的成熟，全 反射设备的成本 将逐渐降低，使 其更广泛地应用
于各个领域
智能化：全反射 技术将与人工智 能、大数据等技 术相结合，实现 智能化、自动化
全反射的应用
光导纤维通信
光导纤维：一 种由玻璃或塑 料制成的细长 纤维，用于传
输光信号
光导纤维通信： 利用光导纤维 传输信息的通
信方式
优点：传输速 度快、容量大、 抗干扰能力强、
保密性好
应用领域：电 信、互联网、 广播电视、医
疗、军事等
光学仪器制造
光学仪器：显微镜、望远镜、 照相机等
应用领域：科研、医疗、工业、 军事等
光的折射定律是描述光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的规律。 光的折射定律可以用斯涅尔定律来描述，即折射角与入射角成正比，与折射率成反比。 光的折射定律在实际生活中有很多应用，如透镜、棱镜等光学仪器。 光的折射定律在光学研究中具有重要意义，是光学研究的基础之一。
汇报人：
目录
全反射基本概念
01
全反射的应用
04
全反射的原理
02
全反射的特性
03
全反射的实验研究
05
全反射的发展趋势和 展望
06
全反射基本概念
全反射的定义
全反射是指光从一种 介质进入另一种介质 时，如果入射角大于 或等于临界角，就会 发生全反射现象。
临界角是指光从一种 介质进入另一种介质 时，能够发生全反射 的最小入射角。
量子光学：研究量子光学 在全反射中的潜力
全反射技术的未来展望
应用领域：全 反射技术将在 更多领域得到 应用，如医疗、 军事、航天等
技术进步：全 反射技术将不 断进步，提高 精度、速度和
稳定性
成本降低：随着 技术的成熟，全 反射设备的成本 将逐渐降低，使 其更广泛地应用
于各个领域
智能化：全反射 技术将与人工智 能、大数据等技 术相结合，实现 智能化、自动化
全反射的应用
光导纤维通信
光导纤维：一 种由玻璃或塑 料制成的细长 纤维，用于传
输光信号
光导纤维通信： 利用光导纤维 传输信息的通
信方式
优点：传输速 度快、容量大、 抗干扰能力强、
保密性好
应用领域：电 信、互联网、 广播电视、医
疗、军事等
光学仪器制造
光学仪器：显微镜、望远镜、 照相机等
应用领域：科研、医疗、工业、 军事等
光的折射定律是描述光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的规律。 光的折射定律可以用斯涅尔定律来描述，即折射角与入射角成正比，与折射率成反比。 光的折射定律在实际生活中有很多应用，如透镜、棱镜等光学仪器。 光的折射定律在光学研究中具有重要意义，是光学研究的基础之一。
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设临界角为C，有
，即
，
故圆形区域的直径为
R h
C S
.
.
全反射棱镜
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．
全反射棱镜
一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银，我们在以前 讨论平面镜成像都只考虑这个银面的反射，实际上由于平 面镜玻璃的前表面对光线的反射，形成多个虚像，其中第 一次被玻璃前表面反射而形成的虚像S是最明亮的．
全反射 不同介质的折射率不同，我们把折射率较 小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介 质．光疏介质和光密介质是相对的．
N A
θ2 ＞ θ3
N
A
θ1
O
空气
介质 1
n１ ＜ n2
θ1 O
空气 介质2
θ2
B N'
介质1相对介质2是光疏介质
θ3 B
N'
介质1与介质2相对空气都是光密介质
既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角， 由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增 大到90°．
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
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．
.
.
练习题1
• 水的折射率为n，距水面深度为h处有一点 光源，岸上的人看见水面被点光源照亮的圆 形区域的直径多大？
13.2 《全反射》
水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮
原因是：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界 面上发生了全反射
.
1.什么是光疏介质，什么是光密介质； 2.什么是光的全反射及发生全反射的条件 3.什么是临界角及如何计算临界角 4.全反射棱镜的构造及原理. 5.“光纤通信”的原理及其应用.
N B
θ2
O 空气
介质
C
θ3 θ1 N'
A
N
O 空气
介质
θ3 θ1
C
A
N'
折射角θ2 为90°时，发生全反射现象．
在研究全反射现象中，刚好发生全反射的，即 折射角等于90°时的入射角是一个很重要的物理量， 叫做临界角．临界角用C 表示
N
θ1 ≥ 临界角
O 光疏介质
光密介质
θ3 θ1
C
N'
A
发生全反射现象
发生全反射的条件
① 光从光密介质进入光疏介质； ② 入射角等于或大于临界角．
三、例题
例1、在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景 物，都出现在顶角约为97.6°的倒立圆锥里，为 什么？
空气
C
水
S
你能想象一下，从水里看到的水面上景物是什么样的吗？ 所有水面上的景物在什么范围内？
在倒立圆锥里
三、例题
• (1)该介质的折射率；
• (2)光在该介质中传播的速度；
• (3)当光从介质射入空气时的临界角．
全反射棱镜
横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜 1、光线由AB面垂直入射， 在AC面发生全反射，垂直 由BC面出射． 变化90 °
2、光线由AC面垂直入射，
在AB、 BC面发生两次全反
射，垂直由AC面出射． 变化180 °
平面镜玻璃的前表面
平面镜玻璃的后表面
全反射棱镜
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，以消 除多余的像．
当然，如果在玻璃的前表面镀银，就不会产生 多个像，但是前表面镀银，银面容易脱落．
光导纤维
全反射现象是自然界里常见 的现象，我们常听到的“光纤通信” 就是利用了全反射的原理。
N B
θ2 O 空气
介质
θ1 N' A来自Nθ2B
O 空气
介质
θ1 A
N'
折射角θ2 为90°时，会发生什么情况？
光由光密介质射入光疏介质时，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，这种现象叫做全反射．
例2、如图所示，介质Ⅱ为空气，介质Ⅰ的折射率
为 2 ，下列说法中正确的是 C A．光线a、b都不能发生全反射 B．光线a、b都能发生全反射 C．光线a发生全反射，光线b不发生全反射 D．光线a不发生全反射，光线b发生全反射
.
• 如图2所示，一束光线从空气射入某介质，入射光 线与反射光线夹角为90°，折射光线与入射光线 延长线间夹角为15°，求：
弯曲的玻璃棒能传光
点
击
画
面
观
看
动
画
光导纤维是非常细 的特制玻璃丝，直径只 有几微米到几百微米之 间，由内芯与外套两层 组成．内芯的折射率比 外套的大，光传播时在 内芯与外套的界面上发 生全反射．
光导纤维
把光导纤维聚集成束， 使其两端纤维排列的相 对位置相同，图像就可 以从一段传到另一端 了．
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
当光线从光密介质射入 光疏介质时，如果入射角等 于或大于临界角，就发生全 反射现象．
折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符
号C 表示．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：
sin90 1 n
sinC sinC
因而 ：
sin C 1 n