09课件集—全反射问题(D095)PPT优选课件
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光的全反射完整ppt课件
刚好发生全反射(即折射角为90°)时的入射角称为全反射的
临界角，用C表示.
②表达式
光由折射率为n的介质射向真空或空气时，若刚好发生全反
射，则折射角恰好等于90°，nsin90,即 sinC1.
sinC
n
③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.
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32
【标准解答】(1)如图所示，n sin
sin
s1
s12 h12 s1
s2
s2
s22 h22
s22 h22 4 s12 h12 3
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33
(2)刚好看到Q点时的光路图如图所示.
x=s1+s2+l
y=h2+Δh
sinC= x
x2 y2
n= 1
sin C
联立以上方程解得：l 24 7 19
艇正前方离赛艇前端s1=0.8 m处有 一浮标，示意如图.一潜水员在浮
标前方s2=3.0 m处下潜到深度为h2=4.0 m时，看到标记刚好 被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜Δh=4.0 m，恰
好能看见Q.求：
(1)水的折射率n；
(2)赛艇的长度l.（可用根式表示）
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31
【解题指导】解答本题可按以下思路分析: (1)对波形图的认识→振幅、波长→波速； (2)作光路图→确定两角→折射定律→全反射→临界角.
22
二、全反射的应用
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25
1.全反射棱镜 用玻璃制成的截面为直角三角形的棱镜，其临界角约为42°， 当光线垂直于直角边或垂直于斜边射入后，在下一个界面处 的入射角为45°，由于大于临界角，光在该处发生全反射， 若光垂直于直角边射入，在斜边处发生一次全反射后，从另 一直角边射出，光的传播方向改变90°，若光垂直于斜边射 入棱镜，在两个直角边处各发生一次全反射，光的传播方向 改变180°.
《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
02
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
公开课全反射课件
现象二解释： 夏天，阳光照到沙漠，使贴近底面的空 气比上层的空气还要热，因而折射率比上层的空气要小。 远处物体发出的光线，在射向地面时，进入稀薄的热气层， 不断被折射，入射角逐渐增大。当光线的入射角增大到临 界角时，就发生全反射现象，人们就会看到沙漠中远处景 物倒立的像。
2
2.光线从某介质射入空气中,当入射角为 300时,其折射角为450,则这种介质对空气 的临界角是: ( B)
重点！必须记录！
2、当入射角等于临界角C时，正好发生 全反射，此时折射角等于 90° 。
1 sin 90 n 由折射定律可得： sin C sin C
1 临界角的正弦值： sinC n
0
五、全反射的应用实例
2、光导纤维
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
中新网2004年3月16日电 据日本《读卖新闻》报道， 15日上午11时30分左右(北 京时间10时30分)，日本根 室市职员谷口博之在北海道 根室市海域的根室海峡上空，
D
C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.
D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.
解题指导
[例题1]光在某种介质中的传播,介质的折射
率为2，若要使光从此介质射向真空时发生 A 全反射，则入射角不可能的值是：[ ]
A. 150 B. 300
C. 450
D. 600
介质 折射率n
水 1.33
相对而言的，对其界定是以折射率为依据
的。光在光密介质中的传播速度比在光疏
介质中的小。
练习2：根据下列光路图回答问题
法线
介质A 界面 介质B A、B两种介质中介质 B 是光密介质
思考：逐渐增大入射角，折射角如何变化？
2
2.光线从某介质射入空气中,当入射角为 300时,其折射角为450,则这种介质对空气 的临界角是: ( B)
重点！必须记录！
2、当入射角等于临界角C时，正好发生 全反射，此时折射角等于 90° 。
1 sin 90 n 由折射定律可得： sin C sin C
1 临界角的正弦值： sinC n
0
五、全反射的应用实例
2、光导纤维
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
中新网2004年3月16日电 据日本《读卖新闻》报道， 15日上午11时30分左右(北 京时间10时30分)，日本根 室市职员谷口博之在北海道 根室市海域的根室海峡上空，
D
C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.
D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.
解题指导
[例题1]光在某种介质中的传播,介质的折射
率为2，若要使光从此介质射向真空时发生 A 全反射，则入射角不可能的值是：[ ]
A. 150 B. 300
C. 450
D. 600
介质 折射率n
水 1.33
相对而言的，对其界定是以折射率为依据
的。光在光密介质中的传播速度比在光疏
介质中的小。
练习2：根据下列光路图回答问题
法线
介质A 界面 介质B A、B两种介质中介质 B 是光密介质
思考：逐渐增大入射角，折射角如何变化？
《全反射讲》PPT课件
θ
C
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8
三、全反射现象的应用 光疏介质、光密介质的发布
中新网2004年3月16日电 据日本《读卖新闻》报道， 15日上午11时30分左右(北 京时间10时30分)，日本根 室市职员谷口博之在北海道 根室市海域的根室海峡上空， 观测到了船悬于半空的海市 蜃楼奇观，并将其拍摄下来。
1、海市蜃楼 swf1精选ppt
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3
一、光疏介质和光密介质
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：1、光疏和光密介质是相对的。因为折
射率的大小是相对的。
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4
几种介质的折射率
介质 折射率
空气 1.00028
水 1.33
金刚石 2.42
2、不能理解为介质密度。如水和酒 精..
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5
精选ppt
19
4、珠宝的鉴赏（ 玻璃：320-420 金 刚石：24.40）
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20
如图：n=1.52
求视野角度θ？
知最大折射角，求最大 入射角
要使外界1800范围景物全 部被观察到，应嵌入折射 率多大的玻璃砖？
折射角300、入射角900.
12cm θ/2
坦克内部
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20cm
21
本节小结：
1.全反射的发生必须从光密介质射向光疏介质
i
2.全反射n=sini/sinr=1/sinc，i增大r增大，但i 增大到900时，不会有光线AB,即角r不会增大到 临界角。
精选ppt
34
变式训练
1．如图13－2－3所示，一束平行光从真空射向一块半圆形 玻璃砖，下列说法中正确的是B(CD ) A．只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖 B．只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖 C．通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折 D．圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射
光的全反射ppt优秀课件
本。
望远镜
在望远镜中，全反射帮助收集微弱 的光线，从而提高观测的清晰度和 距离。
光学传感器
全反射在光学传感器中用于检测和 测量各种物理量，如压力、温度和 浓度。
全反射在通信领域的应用
光纤通信
光纤中的全反射原理用于 传输大量数据和信息，实 现了高速、大容量的通信 。
水下通信
在水中，由于折射的限制 ，全反射成为实现通信的 重要手段。
光的全反射实验
全反射实验设备
激光发射器
相机或手机 测量尺
半圆形玻璃棱镜 屏幕
全反射实验步骤
01
将半圆形玻璃棱镜固定 在实验台上，确保其光 滑面朝上。
02
将激光发射器放置在棱 镜的一侧，使光线能够 照射在棱镜上。
03
使用屏幕和测量尺在棱 镜的另一侧放置，以便 观察和测量反射光线的 角度。
04
使用相机或手机拍摄反 射光线的照片，以便后 续分析。
全反射实验结果分析
01
02
03
04
观察反射光线的角度，与理论 值进行比较。
分析全反射的条件，如入射角 、折射率等。
探讨全反射在现实生活中的应 用，如光纤通信、潜水镜等。
总结实验结果，得出结论并与 同学进行交流。
05
光的全反射理论
光的波动理论
光的波动理论认为光是一种波动现象，类似于水波或声波。
光的波动理论能够解释光的干涉、衍射和偏振等现象，为全反射提供理论基础。
光的全反射条件
总结词
光的全反射需要满足一定的条件，包括光密介质、光疏介质、入射角大于临界 角等。
详细描述
光密介质是指折射率较大的介质，光疏介质是指折射率较小的介质。当光线从 光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于临界角，则光将在界面上发生全反 射。
望远镜
在望远镜中，全反射帮助收集微弱 的光线，从而提高观测的清晰度和 距离。
光学传感器
全反射在光学传感器中用于检测和 测量各种物理量，如压力、温度和 浓度。
全反射在通信领域的应用
光纤通信
光纤中的全反射原理用于 传输大量数据和信息，实 现了高速、大容量的通信 。
水下通信
在水中，由于折射的限制 ，全反射成为实现通信的 重要手段。
光的全反射实验
全反射实验设备
激光发射器
相机或手机 测量尺
半圆形玻璃棱镜 屏幕
全反射实验步骤
01
将半圆形玻璃棱镜固定 在实验台上，确保其光 滑面朝上。
02
将激光发射器放置在棱 镜的一侧，使光线能够 照射在棱镜上。
03
使用屏幕和测量尺在棱 镜的另一侧放置，以便 观察和测量反射光线的 角度。
04
使用相机或手机拍摄反 射光线的照片，以便后 续分析。
全反射实验结果分析
01
02
03
04
观察反射光线的角度，与理论 值进行比较。
分析全反射的条件，如入射角 、折射率等。
探讨全反射在现实生活中的应 用，如光纤通信、潜水镜等。
总结实验结果，得出结论并与 同学进行交流。
05
光的全反射理论
光的波动理论
光的波动理论认为光是一种波动现象，类似于水波或声波。
光的波动理论能够解释光的干涉、衍射和偏振等现象，为全反射提供理论基础。
光的全反射条件
总结词
光的全反射需要满足一定的条件，包括光密介质、光疏介质、入射角大于临界 角等。
详细描述
光密介质是指折射率较大的介质，光疏介质是指折射率较小的介质。当光线从 光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于临界角，则光将在界面上发生全反 射。
全反射 课件 课件 人教课标版
?
1 、再长的路一步一步得走也能走到终点，再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。
?
2、从善如登，从恶如崩。
?
3、现在决定未来，知识改变命运。
?
4、当你能梦的时候就不要放弃梦。
?
5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。
?
6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。
?
7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。
全反射棱镜
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．
平面镜玻璃的前表面
平面镜玻璃的后表面
全反射棱镜
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．
13.7全反射
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 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
sin C ? 1 n
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．
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．
弯曲的玻璃棒能传光
高中物理课件：全反射问题
光纤通信利用全反射现象使光信 号在纤维内进行传输，实现高速、 远距离的通信。
全反射在光纤通信中的应用
光纤通信是一种快速、可靠的信息传输方法。利用光纤内的全反射，光信号 可以被控制和传输，实现高带宽和低能耗的通信。
全反射反光板的原理和用途
全反射反光板由玻璃或其他光密材料制成。它利用全反射现象使光线在板内 来回反射，不透射到外部环境中。它常用于干涉仪器和摄影测量等领域。
全反射现象的重要性和意义
全反射现象在科学、技术和日常生活中都具有重要意义。掌握全反射的原理和应用，可以帮助我们理解光传播 的机制，并为光学仪器的设计和光纤通信技术的发展提供基础。
高中物理课件：全反射问 题
物理学家以积极解释并探索全反射现象。在这个课件中，我们将深入研究全 反射的定义、条件、实例以及在光纤通信和反光板中的应用。全反射现象的 重要性和意义将为您展开。让我们开始吧！
Байду номын сангаас
全反射的定义
全反射是光线从光密介质射入光疏介质时发生的一种现象。当入射角大于临 界角时，光线将被完全反射，不再透射到光疏介质中。
全反射的条件
全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质，并且入射角大于临界角。 临界角取决于两种介质的折射率。
全反射的实例
水下全反射
当光从水中射入空气中，入射角 大于水的临界角时，就会发生水 下全反射。
钻石的折射
钻石由于其高折射率，当光线从 钻石射出时，会发生全反射，使 钻石看起来更加明亮。
光纤通信
全反射在光纤通信中的应用
光纤通信是一种快速、可靠的信息传输方法。利用光纤内的全反射，光信号 可以被控制和传输，实现高带宽和低能耗的通信。
全反射反光板的原理和用途
全反射反光板由玻璃或其他光密材料制成。它利用全反射现象使光线在板内 来回反射，不透射到外部环境中。它常用于干涉仪器和摄影测量等领域。
全反射现象的重要性和意义
全反射现象在科学、技术和日常生活中都具有重要意义。掌握全反射的原理和应用，可以帮助我们理解光传播 的机制，并为光学仪器的设计和光纤通信技术的发展提供基础。
高中物理课件：全反射问 题
物理学家以积极解释并探索全反射现象。在这个课件中，我们将深入研究全 反射的定义、条件、实例以及在光纤通信和反光板中的应用。全反射现象的 重要性和意义将为您展开。让我们开始吧！
Байду номын сангаас
全反射的定义
全反射是光线从光密介质射入光疏介质时发生的一种现象。当入射角大于临 界角时，光线将被完全反射，不再透射到光疏介质中。
全反射的条件
全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质，并且入射角大于临界角。 临界角取决于两种介质的折射率。
全反射的实例
水下全反射
当光从水中射入空气中，入射角 大于水的临界角时，就会发生水 下全反射。
钻石的折射
钻石由于其高折射率，当光线从 钻石射出时，会发生全反射，使 钻石看起来更加明亮。
光纤通信
《高三物理全反射》课件
二、全反射的条件
条件
全反射的条件包括光线从光密介质射向光疏介质、接触面法线与入射光线夹角大于临界角。
效果
全反射能够使光线在光密介质中传播更远的距离，并且不发生折射。
三、全反射的应用
光学通信
全反射被广泛应用于光纤通信中，实现信息的远距离传 输。
水下潜望镜
全反射被应用于水下潜望镜，让人们在水下观察到水面 上的景象。
《高三物理全反射》PPT 课件
欢迎参加本次《高三物理全反射》课件，我们将带您深入了解全反射的原理、 条件和应用，以及相关实验和展望。
一、全反射的定义
1 概念
全反射是光线从光密介质射向光疏介质时，接触面法线与入射光线夹角大于临界角时， 光线完全反射回原介质的现象。
2 表现形式
全反射常常在接触面发生折射率差较大的情况下，如玻璃与空气的接触面。
四、全反射实验
1
实验装置
实验装置包括光源、光密介质和光疏介质的角度，观察全反射发生的情况。
3
实验结果
实验结果会展示光线在不同角度下是否发生全反射。
五、全反射的讨论
1 优点和缺点
全反射的优点包括长距离传输、不易受外界干扰，缺点包括对介质折射率有要求。
2 局限性
全反射局限于光线从光密介质射向光疏介质的情况，且需要满足一定的入射角条件。
六、全反射的展望
发展趋势
全反射技术在光学通信和光学传感等领域的应用将不 断拓展和创新。
前景展望
全反射有望促进光纤通信速度和稳定性的提升，并推 动光学设备的发展。
《高一物理全反射》课件
折射率是光在真空中的速度与光在介质中的速度之比，不同的介质有不同的折射 率。
临界角的概念
当光线从光密介质射入光疏介质时， 如果入射角大于某一角度，光线将不 再折射，而是全部反射回原介质，这 个角度称为临界角。
临界角的大小与两种介质的折射率有 关，折射率越大的介质，临界角越小 。
全反射的条件
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。
THANKS
。
05
全反射现象的思考题与解答
思考题的提
01 02 03
什么是全反射现象？
全反射现象在日常生活中的应用有 哪些？
如何解释全反射现象的产生条件？
解答与解析
什么是全反射现象？
全反射现象是指光在两种不同介质间传播时，当入射角增大到某一角度，折射光线 完全消失，只剩下反射光线的现象。
全反射现象在日常生活中的应用有哪些？
04
全反射实验与观察
实验设备与材料
01
半圆形玻璃棱镜
02
平行光源
03
屏幕
04
尺子
05
笔和纸
实验步骤与操作
1. 准备实验设备
将半圆形玻璃棱镜、平行光源、屏幕、尺子、笔和纸准备好。
2. 设置平行光源
调整平行光源的角度，使其光线能够照射到半圆形玻璃棱镜的一侧。
3. 放置屏幕
将屏幕放置在半圆形玻璃棱镜的另一侧，用于接收透射和反射的光线。
全反射时，光线全部反射回原介质，没有折射光线进入另一 种介质。
光的能量分布变化
在全反射过程中，反射光的能量分布发生变化。由于没有 折射光线进入另一种介质，反射光的能量分布更加集中于 反射角附近。
全反射时，反射光的强度大于折射光的强度，因此全反射 是一种高效的能量传输方式。
临界角的概念
当光线从光密介质射入光疏介质时， 如果入射角大于某一角度，光线将不 再折射，而是全部反射回原介质，这 个角度称为临界角。
临界角的大小与两种介质的折射率有 关，折射率越大的介质，临界角越小 。
全反射的条件
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。
THANKS
。
05
全反射现象的思考题与解答
思考题的提
01 02 03
什么是全反射现象？
全反射现象在日常生活中的应用有 哪些？
如何解释全反射现象的产生条件？
解答与解析
什么是全反射现象？
全反射现象是指光在两种不同介质间传播时，当入射角增大到某一角度，折射光线 完全消失，只剩下反射光线的现象。
全反射现象在日常生活中的应用有哪些？
04
全反射实验与观察
实验设备与材料
01
半圆形玻璃棱镜
02
平行光源
03
屏幕
04
尺子
05
笔和纸
实验步骤与操作
1. 准备实验设备
将半圆形玻璃棱镜、平行光源、屏幕、尺子、笔和纸准备好。
2. 设置平行光源
调整平行光源的角度，使其光线能够照射到半圆形玻璃棱镜的一侧。
3. 放置屏幕
将屏幕放置在半圆形玻璃棱镜的另一侧，用于接收透射和反射的光线。
全反射时，光线全部反射回原介质，没有折射光线进入另一 种介质。
光的能量分布变化
在全反射过程中，反射光的能量分布发生变化。由于没有 折射光线进入另一种介质，反射光的能量分布更加集中于 反射角附近。
全反射时，反射光的强度大于折射光的强度，因此全反射 是一种高效的能量传输方式。
《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。
光的全反射公开课优秀课件
掌握全反射的原理和条件对于光学设 计、光通信、光纤传感等领域具有重 要的应用价值。
光的全反射现象在自然界和日常生活 中广泛存在，研究其规律有助于更好 地认识和利用这些现象。
XX
PART 02
光的全反射基本原理
REPORTING
折射率与全反射角
折射率的定义
光在两种不同介质中传播速度的比值，决定了光线在介质界面上的折射程度。
反射式望远镜
利用全反射镜将光线反射 到目镜，观测天体。
潜望镜
利用两个全反射镜使光线 转折90度，实现隐蔽观察 。
其他领域的应用举例
激光唱片
利用光的全反射原理，在唱片表 面记录声音信息。
光学鼠标
利用光的全反射原理，通过检测反 射光线的变化来定位鼠标位置。
建筑装饰
利用全反射材料制造装饰品，增加 室内光线和美观度。
REPORTING
实验装置与步骤
实验步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
逐渐增大入射角，观察折射角的 变化，直到发生全反射现象，记 录此时的入射角i2（临界角）。
实验装置：半圆形玻璃砖、激光 笔、量角器、白纸等。
将半圆形玻璃砖平放在白纸上， 用激光笔沿玻璃砖平面射入一束 光线，记录入射角i1和折射角r1。
保持入射角为i2，轻微旋转玻璃砖 ，观察反射光线和折射光线的变 化。
全反射角的概念
当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大到某一 角度时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这个角度被称为全反射角。
光线在界面上的行为
反射定律
光线在介质界面上反射时，反射光线 、入射光线和法线处于同一平面内， 且反射角和入射角相等。
折射定律
光线从一种介质射向另一种介质时， 折射光线、入射光线和法线处于同一 平面内，且折射角和入射角的正弦之 比等于两种介质的折射率之比。
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(多选)下列说法正确的是( BD ) A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质 B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说 是光疏介质 C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大 D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小
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(多选) 如图所示，ABCD 是两面平行 的透明玻璃砖，AB 面和 CD 面是玻璃和空气的界 面，分别设为界面Ⅰ和界面Ⅱ.光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界 面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则 ( CD )
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二、全反射 1．全反射：光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大 到某一角度，折射光线就会消失，只剩下反射光线的现象． 2．临界角(C)：刚好发生全反射，即折射角等于 90°时的入 射角．光由介质射入真空时，sinC＝n1. 3．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．
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《全反射》PPT优选版
海市蜃楼
大气中的光现象——海市蜃楼（海面） 正立虚象
解释：海面上下层空气温度低，密度大，折射率大， 上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出 的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生 全反射，再射会地面，观察者感觉这光线来自空中。
C
夏日“淋湿”的马路
大气中的光现象——沙漠或马路
O
空 气 时，发生全反射的临界角C与介 质的折射率n的关系是
介质
θ2 B
N'
sin C 1 n
常见物质的临界角：水：0 玻璃：320-420
金刚石：0
水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮 可以预料，当入射角增大到一定程度，但还没有达到900时，折射角就会增大到900。 光线在空气和玻璃的分界面上发 光从光密介质进入光疏介质，折射角____入射角． 光从玻璃射到分界面上,入射角足够大 光从光疏介质进入光密介质，折射角____入射角； 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． 光从光疏介质进入光密介质，折射角____入射角； 我们常常听到的“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． 解释：海面上下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折 射弯曲，到某高度时发生全反射，再射会地面，观察者感觉这光线来自空中。 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。 当入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角。 光线在空气和玻璃的分界面上发
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面射出的光线是 C .
A.仍从Q点射出,出射光线平行于AB
B.仍从Q点射出,出射光线不平行于AB
C
C.可能从Q'点射出,出射光线平行于AB
D.可能从Q"点射出,出射光线
平行于AB
P
A
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Q
Q Q
B5
061.北京西城区2008年5月抽样15
15．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半 径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。以O点为圆 心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab 面射出。则该玻璃砖的折射率为 ( B )
1 A． sin θ
2
B． 1 sin θ
单色光
C. 1 sin 2θ
D． 1 2 sin θ
a
O θb
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6
054.08年北京市海淀区一模试卷16
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散
造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水
珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束
i
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解： 如右图所示，入射角最大时对应的光线在 侧壁恰好发生全反射，即入射角为临界角．
n sini
①
sinr
sinC 1
②
n
r = 90°- C
③
解①②③式得
iarcsni2n1 i
rC
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066.珠海市2008年高考模拟考试14 14．（11分）如图所示，光线以30°入射角从玻璃 中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射 光线的夹角为90°，求：
gk008. 2008年高考理综重庆卷 19
更2多020课/10件/18: 全套09届课件集(143个课件) 与庞老师联系
2
全反射
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.
全反射临界角：（1）光从光密介质射向光疏介质，
当折射角变为90°时的入射角叫临界角；
（3）若要没有光线从玻璃中折射出来,即发生全反射,
入射角i应满足：
r
n 1
sini sini 1
i
n
得： i arcsin3
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3
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050.江苏省盐城市07-08学2.（2）在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其 顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌 面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。 有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆 锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知 玻璃的折射率为n=1.73。则：
060. 徐州市07—08学年度第三次质量检测13(2) 066. 珠海市2008年高考模拟考试14
050. 江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试12-2(2)
030. 扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷13(2)
018. 湖南省师大附中07—08学年第一次月考 2
053. 08年3月临沂市教学质量检查考试(一)15
②证明：
s siin n q q1 2n ,
n
q39 00q2
∴当 q1900,q3600 最小
q3 C
∴任何光线均不能从侧面“泄漏出去”
q1
q2 q3
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060.徐州市07—08学年度第三次质量检测13(2)
13.(2) （6分）（选3—4）据报道：2008年北京奥 运会时，光纤通信网将覆盖所有奥运场馆，为各 项比赛提供安全可靠的通信服务。光纤通信可利 用光的全反射将大量信息高速传输．如图所示， 一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n．如果 把该光纤放在空气中，要使从它的一个端面进入 光纤的光发生全反射，最大的入射角是多少(用该 角的正弦函数值表示)？为简化问题，光纤外套忽 略不计．
全反射问题
吕叔湘中学 庞留根
Email: 网址：
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全反射问题
全反射
光导纤维
029. 连云港07-08学年度第一学期期末调研考试 12(3)
061. 北京西城区2008年5月抽样15
054. 08年北京市海淀区一模试卷16
036. 江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考10(2)
频率不同的单色光。对于这两束光，以下说法中正确
的是 （ B ）
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光
发生全反射的临界角 C．在水中a光的传播速度小
太阳光
于b光的传播速度
小水珠
D．如果b光能使某金属发生 光电效应，则a光也一定能使 该金属发生光电效应
b a
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036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考10(2)
10.（2）如图为一均匀的柱形透明体，折射率 n=2。 ①求光从该透明体射向空气时的临界角； ②若光从空气中入射到透明体端面的中心上，试 证明不论入射角为多大，进入透明体的光线均不 能从侧面“泄漏出去”。
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解： ①临界角 Carcsin1300
（2）光从折射率为n的介质射向真空时
临界角的计算公式:
sinA 1 n
产生全反射的条件：
（1）光必须从光密介质射向光疏介质；
（2）入射角必须等于或大于临界角．
大202气0/10中/18 的光现象—蒙气差 海市蜃楼 沙漠里的蜃景3
光导纤维
利用光的全反射，可制成光导纤维。光从光 导纤维一端射入后，在传播过程中经过多次 全反射，最终从另一端射出。由于发生的是 全反射，因此传播过程中的能量损耗非常小。 用光导纤维传输信息，既经济又快捷。
r （1）这块玻璃的折射率；
i （2）光在玻璃中的传播速度；
（2）没有光线从玻璃上表面折射出来的条件
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解：（1）由图知，入射角i=30°，折射角r=60°
nsirn 31.732 siin
（2）光在玻璃中的速度为：
v=c/n=3.0×108/1.732=1.73×108m/s
①通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发
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029.连云港07-08学年度第一学期期末调研考试 12(3) 12、（3）一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一
细束绿光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜
后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有
PQ∥AB（图中未画光在棱镜内的光路）．如果将一
细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC