高三物理认识光的全反射现象
《高三物理全反射》课件
全反射的条件
当光线从光密介质射入光疏介质时，且入射角大于临界角， 就会发生全反射现象。此时，光线全部被反射回原介质，没 有折射光线透过。
全反射的条件是：入射角大于临界角，且两种介质的折射率 之比满足一定关系。
全反射的物理意义
全反射现象在光学、通信、能源等领域有广泛应用。例如 ，光纤通信利用全反射原理传递信息；太阳能电池利用全 反射原理提高光能利用率；全反射镜面可以制作高清晰度 光学仪器等。
4. 当反射光线突然消失时，记录 此时的入射 上，确保其稳定。
5. 在白色屏幕上画出光线轨迹， 标注入射角和临界角。
实验结果分析
01
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03
04
当光从光密介质射入光疏介 质时，随着入射角的增大， 反射光线的强度逐渐增强，
折射光线逐渐减弱。
当入射角等于临界角时，折 射光线消失，全部光线被反 射回原介质，形成全反射现
全反射的应用实例还包括水下摄影、激光内雕、全息成像 等。这些应用都基于全反射原理，通过控制光线的传播路 径和角度，实现特定的光学效果或信息传递。
03
全反射的应用
光导纤维
光纤通信
光导纤维作为传输媒介，可以将 光信号从一个地方传送到另一个 地方，实现高速、大容量的信息
传输。
光纤传感器
利用光纤的敏感特性，可以制成各 种传感器，用于测量温度、压力、 位移等物理量。
高三物理全反射
目 录
• 全反射现象的介绍 • 全反射的原理 • 全反射的应用 • 全反射实验 • 习题与解答
01
全反射现象的介绍
全反射现象的定义
01
光线在两种不同介质的界面上发 生完全反射，没有折射光线透过 ，这种现象称为全反射。
02
高二物理光学知识点全反射
高二物理光学知识点全反射光学是物理学中的一个重要分支，研究光的传播和光与物质的相互作用。
其中，全反射是光学中的一个重要现象，也是我们在日常生活中经常会遇到的现象。
本文将以高二物理光学知识点全反射为题，详细介绍什么是全反射，全反射的条件以及与全反射相关的应用。
一、全反射的概念全反射是光线从一种介质射入另一种光密介质时，在一定条件下由于折射率的差异造成光线全部被反射回原来的介质中。
在全反射中，光线不会透射入第二种介质，而是沿着原介质的界面进行反射。
二、全反射的条件要发生全反射，需要满足以下条件：1. 光线由光密介质射向光疏介质，即光线从折射率较大的介质（如玻璃）射向折射率较小的介质（如空气）。
2. 入射角大于临界角。
临界角是指当光线由光密介质射向光疏介质时，入射角的最大值，超过临界角的光线将会全反射。
三、全反射的应用全反射在生活中有许多应用，下面我们将介绍其中几个常见的应用。
1. 光纤通信：光纤是一种应用全反射原理的光学器件。
光纤的核心材料具有较大的折射率，外包层材料折射率较小。
当光线以小于临界角的角度从光纤的一端射入时，光线会不断进行全反射，在光纤中传输，从而实现信号的传播。
2. 光学棱镜：棱镜是由透明介质制成的多边形光学器件。
当光线从一个介质射入棱镜时，发生折射，根据不同的入射角和介质的折射率，光线可能发生全反射。
这种全反射使得我们能够利用光学棱镜将光线进行分光、聚光等操作。
3. 珍珠的闪烁现象：珍珠的闪烁现象源于全反射。
珍珠内部有大量不规则的微小气泡，这些微小气泡导致珍珠内部折射率发生变化，光线在珍珠内部发生多次全反射，从而产生美丽的光芒。
4. 水面的反射：当阳光照射在水面上时，由于水的折射率较空气大，光线从空气射入水中会发生折射，当光线入射角超过水的临界角时，光线会发生全反射，表现为水面的反射。
通过以上对全反射的概念、条件及应用的介绍，我们对这一物理光学知识点有了更深入的了解。
全反射作为光学中的重要现象之一，不仅有着理论研究的价值，更广泛应用于生活和科技领域。
认识光的全反射现象
实验结果和分析
实验结果
当入射角增大到某一角度（临界角）时，光线不再折射进入空气，而是完全反射回玻璃 砖内。
结果分析
光从光密介质（玻璃）射向光疏介质（空气）时，折射角大于入射角。随着入射角的增 大，折射角也增大。当入射角增大到某一角度时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，
这种现象叫做光的全反射。
实验注意事项
光的偏振和色散
偏振现象
光波是横波，其振动方向垂直于传播 方向。偏振光指的是光波中振动方向 对于传播方向的不对称性。例如，通 过偏振片可以观察到光的偏振现象。
色散现象
复色光分解为单色光的现象叫光的色 散。色散现象表明，复色光是多种单 色光的混合。例如，棱镜可以将白光 分解为七色光。
光的量子性和波粒二象性
未来研究方向和应用前景
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深入研究全反射现象的物理机 制，探索其在不同介质和条件
下的表现和特点。
拓展全反射现象的应用领域， 如光纤通信、光学传感、光学
器件设计等。
探索全反射现象与其他物理现 象的相互作用和影响，如非线 性光学效应、量子光学效应等
。
发展新型材料和结构，实现全 反射现象的可控和高效利用， 推动光学技术的创新和发展。
对光的全反射现象的深入理解
光的全反射现象是光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大到某一角度，使折 射角达到临界角时，折射光线完全消失，只剩下反射光线的现象。
全反射现象的产生与光的波动性质有关，是光在两种不同介质分界面上发生的一种 特殊现象。
在全反射现象中，光在介质分界面上的反射和折射遵循斯涅尔定律和菲涅尔公式， 同时伴随着倏逝波的产生。
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保持实验环境的清洁， 避免灰尘等杂质影响实 验结果。
高三物理认识光的全反射现象试题
高三物理认识光的全反射现象试题1.已知某介质的折射率为，一束光从该介质射入空气时入射角为60°，其正确的光路图如图中哪一幅所示？ [ ]【答案】D【解析】根据光的折射定律：得临界角为45°，60°＞45°，所以发生全反射，故没有折射光线，所以D正确。
【考点】光的全发射条件光路图点评：当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于等于临界角时会发生全反射现象。
2.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则 [ ] A．绿光也一定能发生全反射B．红光也一定能发生全反射C．红、绿光都能发生全反射D．红、绿光都不能发生全反射【答案】A【解析】据临界角公式和折射率不同，来确定三色光的临界角的大小，再由黄光恰能发生全反射，去判断是否正确．由于红、黄、绿三种单色光中绿光的折射率最大，红光的折射率最小，则根据临界角公式，可得：绿光的临界角最小，红光的临界角最大．若黄光恰能发生全反射，则说明从水中射出的入射角，小于红光的临界角，大于绿光的临界角，所以绿光一定能发生全反射，红光一定不能发生全反射．故选：A【考点】光的全反射临界角的判断点评：本题解题关键是熟悉折射率与临界角的关系，及能发生全反射的条件，是基本题3.一束平行单色光从真空射向一块半圆形的玻璃块，入射方向垂直直径平面，如图，已知该玻璃的折射率为2，下列判断中正确的是： [ ]A．所有光线都能通过玻璃块B．只有距圆心两侧R/2范围内的光线才能通过玻璃块C．只有距圆心两侧R/2范围内的光线不能通过玻璃块D．所有光线都不能通过玻璃块【答案】B【解析】根据折射定律：，当入射角等于30°时，折射角为90°，发生全发射，如图所示：此时根据几何关系入射光线到圆心间的距离等于，当距离大于h时，入射角大于30°光线不能射出玻璃块，所以B正确。
【考点】光的全反射点评：当光线射到玻璃砖圆弧面时，发生折射，由几何知识求出入射角i，根据折射定律求出折射角r，再由几何知识求解M、N射出玻璃砖范围，本题是简单的几何光学问题，关键是画出光路图，利用好几何知识研究光路。
高中物理第13章光-全反射
02
临界角与折射率关系
Chapter
临界角定义及计算公式
临界角定义
当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角。当入射角增大到某 一角度时，折射光线完全消失，只剩下反射光，这个现象叫做全反射，此时的 入射角叫做临界角。
计算公式
临界角C满足公式sinC = 1/n，其中n是光密介质相对于光疏介质的折射率。
随着入射角的增大，折射角也增大，但折射光线越来越 弱。
入射角增大到临界角发生全反射
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临界角的定义
当入射角增大到某一特定 角度时，折射光线完全消 失，只剩下反射光线，这 个特定角度称为临界角。
全反射的发生条件
光从光密介质进入光疏介 质，且入射角大于或等于 临界角。
全反射现象的特点
全反射发生时，全部光线 都被反射回原介质中，没 有折射光线。
光子晶体中的全反射
光子晶体是一种具有周期性折射率变化的人工材料。通过设计光子晶体的结构和折射率分 布，可以实现特定波长和入射角度下的全反射现象。这种全反射现象在光子晶体器件的设 计和制造中具有重要应用。
THANKS
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优势
光纤具有传输容量大、传输距离远、抗干扰能力强 、保密性好等优点，因此在通信领域得到广泛应用 。
光纤通信原理简介
光的全反射原理
当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于或等于 临界角，就会发生全反射现象，即光线全部反射回光密介质 中。
光纤通信原理
在光纤通信中，发送端将电信号转换成光信号，通过光纤传 输到接收端，接收端再将光信号转换成电信号。由于光纤的 全反射特性，光信号能够在光纤中长距离传输而不衰减。
反射光线
反射光线遵循反射定律，即反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ，且反射角和入射角相等。
高三物理下册《全反射》教案、教学设计
2.注重启发式教学，通过问题驱动的教学方法，激发学生的思维，帮助学生克服对抽象概念的理解困难。
3.加强课堂互动，关注学生个体差异，针对不同学生的需求进行个性化指导，提高学生的综合运用能力。
4.创设丰富的教学情境，结合生活实例，让学生在实践中感受全反射的应用价值，提高学生的学习兴趣和积极性。
-强化团队合作，培养学生团结协作、共同进步的精神风貌。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在导入新课环节，我将利用一个简单而直观的实验来激发学生的兴趣和好奇心。我会准备一个透明的玻璃棱镜和一个装满水的鱼缸，将棱镜斜放入水中，让学生观察当光线从水中进入空气时会发生什么现象。通过这个实验，学生可以直观地看到光从水中射出时发生了全反射，从而引出全反射的概念。
（三）情感态度与价值观
1.激发学生对物理现象的好奇心，培养学生热爱科学、追求真理的精神。
2.培养学生面对问题敢于挑战、勇于探索的态度，增强学生的自信心和自我效能感。
3.通过全反射在实际应用中的例子，让学生认识到物理知识与现实生活的紧密联系，培养学生的社会责任感和创新意识。
4.引导学生关注我国在光纤通信等领域的发展，培养学生的民族自豪感和时代使命感。
首先，我会解释全反射发生的条件：光线从高折射率介质射向低折射率介质，且入射角大于临界角。接着，我会详细讲解临界角的计算公式，并通过实例演示如何求解临界角。
此外，我还会介绍全反射的物理原理，如斯涅尔定律、反射与折射的关系等，让学生从更深层次理解全反射现象。
（三）学生小组讨论
在学生小组讨论环节，我会将学生分成若干小组，针对全反射的相关问题进行讨论。每个小组需要分析以下问题：
高三物理认识光的全反射现象
折射角为900时的入 射角叫做临界角，用 C表示。
可见：入射角增大的过程中， 折射角也增大，这是一个量变 过程；当入射角达到临界角和 大于临界角时，就引起质变， 出现了全反射现象。
所以光在两种介质界面不一定同时 存在着反射和折射现象。
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，为了说明光 导纤维对光的传导 作用，我们做下面 的实验．
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．
请同学们思考下面几个问题：
1、如果激光束从空气直接射到玻璃砖的 直径AB界面上，还会不会发生全反射？ 2、要满足什么条件，才可以发生全反射 呢？ 3、对于某种介质，它的临界角是多大呢？ 4、你在家里是不是可以自 己完成上面的实验呢？
S 当入射角增大到C时，折射 角刚好增达到900。
若入射角继续增大呢？ 下面让我们通过演示实验，看一看将会发生 什么现象。
实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧面 沿半径射到AB界面的O点。（如图）
旋转玻璃砖，改变 入射角i，我们可以 看到：
入射角i增大时，折射 角r也增大，折射光线 越来越暗，反射光线 却逐渐变亮；当入射 角i增大到某一角度时， 折射角r达到900 ，折 射光线就完全消失了， 只剩下反射光线，这 种现象叫全反射
弯曲的玻璃棒能传光
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．
解析高三物理全反射问题教案中的数学公式
高三物理全反射问题教案中的数学公式解析在高三物理学习中，全反射问题是重点内容之一。
全反射是光线从一个光密介质入射到一个光疏介质时，在一定角度内全部反射回来的现象。
例如，在水面上看到的光线就是全反射现象。
在教学中，为了更好地理解这一现象，我们需要对相关的数学公式进行解析。
1.临界角公式首先介绍的是临界角公式，它是表示从光密介质入射到光疏介质时的最小入射角的公式。
这个公式是：sin ic = n1/n2其中，ic表示临界角；n1和n2表示两个介质的折射率，n1>n2时才有可能出现全反射。
这个公式的意义是：当光线从光密介质入射到光疏介质时，入射角小于这个临界角时，光线会产生折射现象；而当入射角大于等于这个临界角时，光线则会全部反射回去，产生全反射。
理解这个公式有两个关键点。
首先是“折射率”，它是物质对光线的折射能力的度量，也是介质对光传播的阻碍程度的度量，不同的物质有不同的折射率。
其次是“入射角”，它是指光线与法线之间的夹角。
当入射角小于临界角时，根据折射定律，光线要输出；当入射角大于等于临界角，根据全反射定律，光线全部反射回去。
临界角公式就是表示这个最小的入射角。
2.全反射角公式其次是全反射角公式，它是用来描述在光密介质中，光线被全反射时，从光疏介质看到的光线在介质中的夹角。
这个公式是：sin r = n1/n2其中，r表示全反射角；n1和n2表示两个介质的折射率。
这个公式的意义是：当光线从光密介质入射到光疏介质时，入射角大于等于临界角时，光线全部反射回去，产生全反射，此时从光疏介质看到的光线在介质中与法线成的夹角就是全反射角。
3.应用举例举例说明下这两个公式的应用：比如我们要求从光密介质（折射率为1.5）入射到光疏介质（折射率为1.0）时的临界角。
根据临界角公式我们可以得到：sin ic = 1.5/1.0 = 1.5因为正弦值不可能大于1，所以不存在这种情况，也就是说这个光密介质无法产生全反射现象。
光的反射,折射和全反射的理解与应用
光的反射,折射和全反射的理解与应用全反射原理，专业术语，拼音为quánfǎnshèyuánlǐ，光从光密介质射向光疏介质时，当入射角超过某一角度C（临界角）时，折射光完全消失，只剩下反射光线的现象叫做全反射，本原理可以用于解释海市蜃楼现象。
光传播到两种介质的界面上时，通常要同时发生反射和折射现象，若满足了某种条件，光线不再发生折射现象，而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象。
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。
理解：
1、全反射现象是光的折射的特殊现象，只有光从光密介质射向光疏介质并且入射角大于等于临界角时全反射现象才会发生。
2、全反射现象符合反射定律，光路可逆。
3、全反射发生之前，随着入射角的增大，折射角和反射角都增大，但折射角增大的快，在入射光的强度一定的情况下，折射光越来越弱，反射光越来越强，发生全发射时，折射光消失，反射光的强度等于入射光的强度。
高中物理光的全反射
发生全反射形象时的最小入射角.
3.临界角的计算 4.发生全反射的条件:
（1）光从光密介质射向光疏介质 （2）入射角大于或等于临界角,即 i ≥ C
三、全反射的应用
会解释光导纤维、自行车的尾灯、海边、 沙漠的蜃景、早晨闪亮的露珠等
课堂练习
1 . 一透明塑料棒的折射率为 n ,光线由棒的一端 面射入，当入射角 i 在一定范围内变化时，光将 全部从另一端面射出.当入射角为 i 时，光在棒 的内侧面恰好发生全反射.求i的范围.
晶莹剔透的露珠
提问：折射定律的内容是什么？
折射定律
1.折射光线位于入射光线与法线所决定的平
面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧.
2.数学表达式:入射角的正弦与折射角的正弦
成正比，即中，光路都是可逆的。
第3节 全反射
一 .光疏介质 和光密介质
1.定义:
二 .全反射
N
B
θ2
O 光疏介质
光密介质
θ1
N' A
N
B
θ2
O 光疏介质
光密介质
θ1
A
N'
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？
θ3 θ1 θ2
θ3 θ1 θ2
θ3 θ1 θ2
θ3 θ1 θ2
θ3 θ1 θ2
θ3 θ1 θ2
一平行细光束从o点沿垂直于bc面的方向射人棱 镜． 已知棱镜材料的折射率 n，2若不考虑原入 射光 在bc面上的反射光，则有光线( B C) A.从面ab 射出 B.从面ac射出 C.从面bc射出，且与bc面斜交 D.从面bc射出，且与bc面垂直
解释并举例说明光的全反射现象。
实验步骤：将棱镜慢慢转动，观察到光线在某一角度时完 全反射到屏幕上，形成一条亮线。
实验步骤：将棱镜慢慢转动，观察到光线在某一角度时完全反射到屏幕上， 形成一条亮线。
实验原理：当光线从光密介质射向光疏介质时，若入射角大于或等于临界 角，光线就会发生全反射现象。
实验器材：棱镜、光源、屏幕、支架等。
实验注意事项：确保棱镜表面干净，调整光源和屏幕的位置，使光线能够 正确射入棱镜。
显微镜：利用全反射 现象，将微小物体发 出的光聚焦并成像在 目镜上，从而观察到 微小的细节。
光纤通信：利用全反 射现象，将光信号在 光纤中传输，实现高 速、大容量的信息传 输。
光学传感器：利用全 反射现象，检测物体 的位置、形状、大小 等信息，广泛应用于 工业、医疗等领域。
太阳能收集器：利用全反射现象来聚焦阳光，提高太阳能 的收集效率。
意义：光的全反射现象在光学、通信、水下探测等领域有广泛应用。例如，利用全反射现象可以制作光学仪器、提高光学 元件的成像质量；在光纤通信中，全反射现象被用来传递信息；在水下探测中，全反射现象可以帮助我们发现水下目标。
临界角的定义：当入射角增大到某一角度时，光在界面上 发生全反射，这个角度叫做临界角。
图像显示：全反射现象用于制造全息图像，实现三维图像的显示。
光学传感器：利用全反射现象检测各种物理量，如压力、温度、位移等。
光学仪器：利用全反射现象来改变光的传播路径，制造出 各种光学仪器，如望远镜、显微镜等。
望远镜：利用全反射 现象，将远处物体发 出的光聚焦并成像在 目镜上，从而观察到 远处的景物。
光的全反射现象的定义：当光从光密介质射入光疏介质，入射角大于或等于临界角时，光线全部 反射回原介质的现象。
临界角的定义：当入射角增大到某一角度时，光在界面上发生全反射，这个角度叫做临界角。
高中物理光的全反射教案
高中物理光的全反射教案全反射是光线从光疏介质射入光密介质时，入射角大于临界角时，光线将完全被反射回原介质，不再折射出去的现象。
在本教案中，我们将深入探讨全反射的原理、条件和应用，并提供一些相关实验来帮助学生更好地理解这一概念。
1. 全反射的原理在光传播的过程中，当光从光密介质射入光疏介质时，从光密介质射入光疏介质的入射角越大，光线将越容易被折射，直到达到一定的入射角。
当入射角等于临界角时，光线将完全沿着界面表面发生反射，不再折射出去。
2. 全反射的条件光线发生全反射的条件是入射角大于临界角。
临界角的大小取决于两种介质的折射率。
当入射角小于临界角时，部分光线将根据折射定律发生折射；当入射角等于临界角时，光线将全部发生全反射。
3. 全反射的应用全反射广泛应用在光纤通信、光导纤维、显微镜和望远镜等领域。
通过在两种不同折射率的介质之间建立界面，可以实现光线的传输和集中。
光纤通信就是利用全反射的原理，将信号通过光纤的反射传输。
4. 实验一：光的全反射实验目的：通过实验观察光的全反射现象，了解全反射的条件和特点。
实验材料：玻璃块、直尺、激光笔。
实验步骤：a) 将玻璃块平放在桌面上；b) 在光疏介质（空气）一侧的玻璃块表面射入激光笔，调整角度使光线射入光密介质（玻璃块）；c) 观察光线在玻璃块内部发生全反射的现象。
实验结果和讨论：通过实验观察到，光线在光密介质（玻璃块）内部发生全反射现象。
当光线从光密介质射入光疏介质（空气）时，当入射角大于临界角时，光线将全部发生全反射，并留在光密介质内部。
5. 实验二：光纤通信实验实验目的：通过实验探究光在光纤中的传输特性，理解光纤通信原理。
实验材料：光纤、光源、接收器、光功率计。
实验步骤：a) 将光纤连接到光源和接收器之间；b) 调整光源的强度，使光线射入光纤的一端；c) 利用光功率计测量光纤输出端的光功率。
实验结果和讨论：通过实验观察到，光线从光源通过光纤传输到输出端时，光纤内部发生了全反射。
光的全反射知识点
光的全反射知识点一、全反射现象。
1. 定义。
- 光从光密介质射入光疏介质时，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，这种现象叫做全反射。
2. 临界角。
- 光从某种介质射向真空（或空气）时的临界角C满足sin C=(1)/(n)（n为该介质的折射率）。
例如，对于水（n = 1.33），其临界角C=arcsin(1)/(1.33)≈48.8^∘。
- 注意：临界角是光从某种介质射向真空（或空气）时的特殊角度，计算时要根据具体的介质折射率准确计算。
二、发生全反射的条件。
1. 光从光密介质射入光疏介质。
- 光密介质和光疏介质是相对的概念。
例如，水相对于空气是光密介质，而玻璃相对于水又是光密介质。
折射率n_1>n_2的两种介质，n_1对应的介质就是光密介质，n_2对应的介质就是光疏介质。
2. 入射角大于或等于临界角。
- 当入射角等于临界角时，开始发生全反射；当入射角大于临界角时，全反射现象更明显。
三、全反射的应用。
1. 光纤通信。
- 光纤是非常细的特制玻璃丝，由内芯和外套两层组成。
内芯的折射率比外套的大，光在内芯中传播时，在内芯与外套的界面上发生全反射，从而使携带信息的光在内芯中沿着光纤传播，减少了光在传播过程中的损失，实现了远距离的信息传输。
2. 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。
当光垂直于棱镜的一个直角边射入棱镜时，由于光在棱镜中的传播速度小于在空气中的传播速度（即棱镜相对空气是光密介质），在斜边与空气的界面上，入射角为45°，大于玻璃相对于空气的临界角（一般玻璃的临界角小于45°），所以光会发生全反射，改变传播方向。
全反射棱镜在光学仪器中常用来改变光路方向。
高考物理：光的折射——全反射(解析版)
易错点34 光的折射 全反射易错总结一、反射定律和折射定律1.光的传播方向：当光从一种介质垂直进入另一种介质时，传播方向不变；斜射时，传播方向改变.2.光的传播速度：光从一种介质进入另一种介质时，传播速度一定发生变化. 当光垂直界面入射时，光的传播方向虽然不变，但光传播的速度发生变化.3.光的折射中入射角与折射角的大小关系：当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时，入射角大于折射角，当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时，入射角小于折射角.4.反射定律和折射定律应用的步骤 (1)根据题意画出光路图.(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、反射角、折射角均是光线与法线的夹角.(3)利用反射定律、折射定律及几何规律列方程求解. 二、折射率 1.对折射率的理解 (1)折射率n ＝sin θ1sin θ2，θ1为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而θ2为介质中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角.(2)折射率n 是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角的大小无关，与介质的密度没有必然联系. 2.折射率与光速的关系：n ＝cv(1)光在介质中的传播速度v 跟介质的折射率n 有关，由于光在真空中的传播速度c 大于光在任何其他介质中的传播速度v ，所以任何介质的折射率n 都大于1. (2)某种介质的折射率越大，光在该介质中的传播速度越小. 三、全反射 1.全反射现象 (1)全反射的条件：①光由光密介质射入光疏介质. ②入射角大于或等于临界角.(2)全反射遵循的规律：①发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律.②全反射的临界角C 和折射率n 的关系：sin C ＝1n.(3)从能量角度来理解全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大.同时折射光线强度减弱，能量减小，反射光线强度增强，能量增加，当入射角达到临界角时，折射光线强度减弱到零，反射光线的能量等于入射光线的能量.2.不同色光的临界角：由于不同颜色(频率不同)的光在同一介质中的折射率不同.频率越大的光，折射率也越大，所以不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越大的光的临界角越小，越易发生全反射.四、全反射棱镜改变光路的几种情况入射方式项目方式一方式二方式三光路图入射面 AB AC AB 全反射面 AC AB 、BC AC 光线方向改变角度90°180°0°(发生侧移)【易错跟踪训练】易错类型：对物理概念理解不透彻1．（2021·山东高三月考）物理郝老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚）折射分成两束单色光a 、b ，下列说法正确的是（ ）A ．若增大入射角i ，则b 光可能先消失B ．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a 光条纹间距大于b 光条纹间距C ．在玻璃砖中，a 光的波长比b 光的波长长D ．a 光的频率比b 光的频率大 【答案】D 【详解】A ．由于光线射到玻璃砖下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性可知，a 、b 两种单色光在下界面上不可能发生全反射，A 错误。
《光的全反射》 讲义
《光的全反射》讲义在我们的日常生活中，光无处不在。
从清晨的第一缕阳光到夜晚的璀璨灯光，光为我们带来了光明和色彩。
然而，在光的传播过程中，有一种特殊的现象叫做全反射。
今天，就让我们一起深入了解光的全反射。
一、什么是光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时，例如从水射向空气，随着入射角的逐渐增大，折射角也会相应增大。
当入射角增大到某一角度，使折射角达到 90 度时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象就被称为光的全反射。
为了更好地理解这一概念，我们可以想象一束光在两种介质的界面上传播。
当入射角较小时，既有折射光又有反射光。
但当入射角增大到特定值时，折射光突然消失，所有的光都被反射回来。
二、光发生全反射的条件要发生光的全反射，需要同时满足两个条件：一是光从光密介质射向光疏介质；二是入射角大于或等于临界角。
那么，什么是临界角呢？临界角是指折射角为 90 度时对应的入射角。
不同的介质组合，其临界角的大小也不同。
我们可以通过公式来计算临界角，对于两种介质，其临界角的正弦值等于光疏介质的折射率与光密介质的折射率之比。
三、光的全反射现象在生活中的应用光的全反射现象在我们的生活中有着广泛的应用。
光纤通信就是一个典型的例子。
光纤由内芯和包层组成，内芯的折射率大于包层的折射率。
当光信号在光纤中传播时，利用全反射原理，光可以在光纤内不断地反射，从而实现远距离、高速率的信息传输。
此外，在一些光学仪器中，如三棱镜、全反射棱镜等，也利用了光的全反射现象来改变光路或者增强光的强度。
四、全反射与折射的关系全反射和折射是光在不同条件下的传播方式。
折射是光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
而全反射则是在特定条件下，折射光完全消失，只剩下反射光的特殊情况。
当入射角小于临界角时，主要发生折射现象；当入射角大于或等于临界角时，就会发生全反射。
五、全反射的实验观察为了更直观地观察光的全反射现象，我们可以进行一些简单的实验。
光的全反射现象
光的全反射现象
1.全反射：又称全内反射，指光由光密介质（即光在此介质中的折射率大的）射到光疏介质（即光在此介质中折射率小的）的界面时，全部被反射回原介质内的现象；
2.光由光密介质进入光疏介质时，要离开法线折射，当入射角增加到某种情形时，折射线延表面进行，即折射角为90度，该入射角称为临界角。
若入射角大于临界角，则无折射，全部光线均反回光密介质，此现象称为全反射。
当光线由光疏介质射到光密介质时，因为光线靠近法线而折射，故这时不会发生全反射。
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A．在EF面上不可能，在MN面上有可能 B．在EF面上有可能，在MN面上不可能 C．在EF和MN面上都有可能 D．在EF和MN面上都不可能
解：根据发生全反射须满足的两个条件，光在EF面是空 气射入玻璃，即是从光疏介质射入光密介质，不可能发 生全反射．在MN面上，光是从玻璃射向空气，满足第一 个条件；光从光密介质射向光疏介质；但其入射光线即 是光线通过EF界面后的折射光线．故其入射角i’的大小 是受限制的，如图乙所示，由于i<90°，据折射定律 sini/sinr=n．有sinr<1/n，即r<c，又据平面几何知识 i’=r，即也有i’<c，不满足发生全反射的第二个条件， 所以在MN界面上也不能发生全反射．正确的选项为D． [注意]发生全反射的两个条件缺一不可，其中任何 一个条件均只是发生全反射的必要条件，不是充分条件， 只有同时满足这两个条件才能发生全反射．
认识光的全反射现象
教学目标： 1、理解光的全反射现象 2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件 3、了解全反射现象的应用
说明： 有关临界角目前高考中的要求是理解其 概念，知道计算式，而不要求会利用临 界角的公式进行有关计算，请同学们酌 情处理
问：光从一种介质进入另一种介质时会发 生什么现象呢？
好好想一想，不要太急于回答。
思考得怎么样？我们一起来完成吧。
发生全反射的条件： 1、光必须从光密介质射向光疏介质 2、入射角必须大于（或等于）临界角 临界角： 设某种介质的折射率为n，则有：
sin 90 n sin c
0
sin c
1 n
例题解析：
【例】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面，将其 置于空气中，一束光线射到玻璃砖的EF面上．若入射角逐渐 增大到靠近界面，关于能否发生全反射的判断，下列说法中 正确的是( )
你还知道哪些全反射的现象呢？
这节课就上到这里了，老师讲的 内容能体会吗？
下课！
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S 当入射角增大到C时，折射 角刚好增达到900。
若入射角继续增大呢？ 下面让我们通过演示实验，看一看将会发生 什么现象。
实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧面 沿半径射到AB界面的O点。（如图）
旋转玻璃砖，改变 入射角i，我们可以 看到：
入射角i增大时，折射 角r也增大，折射光线 越来越暗，反射光线 却逐渐变亮；当入射 角i增大到某一角度时， 折射角r达到900 ，折 射光线就完全消失了， 只剩下反射光线，这 种现象叫全反射
弯曲的玻璃棒能传光
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
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．
请同学们思考下面几个问题：
1、如果激光束从空气直接射到玻璃砖的 直径AB界面上，还会不会发生全反射？ 2、要满足什么条件，才可以发生全反射 呢？ 3、对于某种介质，它的临界角是多大呢？ 4、你在家里是不是可以自 己完成上面的实验呢？
折射角为900时的入 射角叫做临界角，用 C表示。
可见：入射角增大的过程中， 折射角也增大，这是一个量变 过程；当入射角达到临界角和 大于临界角时，就引起质变， 出现了全反射现象。
所以光在两种介质界面不一定同时 存在着反射和折射现象。
光导纤维
反射的 原理，为了说明光 导纤维对光的传导 作用，我们做下面 的实验．
一般，光从一种介质进入另一种介 质时会发生折射现象，还有反射现 象。光路图如下：
r
H 2O
i’i
S
假设水中有一个可以移动激光器S，它发出 的光线从水射向空，入射角为i，反射角为 i’，折射角为r。因为是从光密介质射向光 疏介质，r>i’ 当S移动时，入射 r 角i增大，则反射 角和折射角都增 C H2O i’i 大
清闲。而吉尔却是壹脸的虔诚，满眼的崇敬，连她这个侧福晋都已经进门来了，都没能将吉尔的目光从王爷的身上挪开，向她这个主子投来请安 的眼神。看来月影的猜测确实不是空穴来风。想到这里，冰凝赶快规规矩矩地向王爷行了请安礼：“给爷请安。”“好，起来吧。用过膳 了？”“回爷，已经用过了。”“今天这壹路你也辛苦了，爷这里也没什么事情，你赶快回去好好歇着吧。”“多谢爷。要不吉尔就留在您这里 伺候吧，省得来回跑了。”“爷这两天有些乏了，也就是让她捶捶腿，别的也没有什么事情，而且还有秦顺儿呢，壹会儿就让她回去了。”“回 爷，有吉尔在身边，总归也是用着顺手壹些，另外，妾身这些日子壹直睡不好，昨天吉尔她们回去后将妾身吵醒，几乎壹夜都没有再睡着，今天 壹天里头都昏昏沉沉的。”“噢？那行吧。月影，你精心伺候着你家主子。”“是的，爷。”月影都要被冰凝气死了！月影原本就对吉尔有成见， 现在连冰凝都能看出来吉尔的异样，月影更是明察秋毫！王爷本来已经让吉尔回去了，怎么丫鬟居然硬是要将吉尔留下？难道丫鬟就没有听明白 自己早上说的那番话吗？冰凝壹见爷同意了，赶快说道：“如果没有其它事情，妾身就退下了。”“好，你也赶快歇息去吧。”壹进了冰凝的房 间，月影急急地关上房门，转过身来气得浑身直哆嗦：“丫鬟，您为什么要把吉尔留下？”“好月影，我知道你是为了我好。可是你想想，秦公 公都躲到了壹边，壹见咱们来了，赶快大着嗓门请安，这说明什么？我刚才那么做，只是给爷送了壹个顺水人情而已。吉尔是早早晚晚的事情， 将来人家也是要叫我壹声‘姐姐’，不是你我能阻拦得下来的事情，况且你家丫鬟我也不需要阻拦什么，有人能服侍爷，爷也就没有时间和精力 来寻咱们的不是，何乐而不为呢？”“可是丫鬟，奴婢怎么觉得，爷可是都有壹年多没有寻过咱们的不是呢。而且上壹次您去十三爷府上帮着十 三福晋，爷可是抱着您回来的呢。”月影真是哪壶不开提哪壶！冰凝最烦的就是那件事情，如果不是她壹开始就假装昏迷企图离他远远的，如果 不是她因为累到极点最后真的死死地睡了过去，他怎么可能壹路将她抱进怡然居？这个让她很没有面子，很是窝火的壹件事情，都过去半年多了， 却是三天两头地被月影拿出来当作“典型案例”，不停地提醒着冰凝，敲打着冰凝，要她时刻牢记王爷对她有多么的好，多么的体贴。第壹卷 楔子 花嫁康熙四十九年五月初十，位于皇城东北角的雍亲王府张灯结彩、花团锦簇、达官显贵、宾客如云、人来轿往、川流不息。王府内，壹身 酱红色喜袍的新郎显得格外引人注目。然而，与这壹身喜袍和周围热烈气氛不相称的，是新郎那壹脸平静的表情，壹贯的冷峻、威