光的全反射完整ppt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
编辑版pppt
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）
编辑版pppt
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
编辑版pppt
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°.
《光的折射全反射》课件
介质1 玻璃 水
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
介质2 空气 空气
临界角 42.26° 48.75°
全反射的应用
全反射在光纤通信、潜水器看板、显微镜和棱镜反射器等领域有着广泛的应用。
1
潜水器看板
2
潜水器看板中使用全反射原理，使得 潜水者能够在水下看清楚板上的文字。
3
棱镜反射器
4
棱镜反射器利用全反射现象来对光线 进行反射和分光。
光纤通信
《光的折射全反射》PPT 课件
光的折射是光线从一种介质进入另一种介质时改变方向的现象。
折射现象介绍
折射是光线从一种介质（如空气）进入另一种介质（如玻璃）时，由于两种介质的光速不同，导致光线 改变方向的现象。
水的折射
水中的光线经历折射后会改变方向，造成物体看 起来位置偏移。
玻璃的折射
玻璃中的光线在进出界面时会发生反射和折射， 使得物体看起来出现形状变形。
光纤中的信号传播过程依靠全反射， 实现高速、高带宽的信息传输。
显微镜
显微镜中使用全反射来增强样本细节 的可见性。
总结和展望
通过学习光的折射与全反射，我们可以更好地理解光的传播与反射规律，并 且将这些原理应用于实际生活和科学研究中。
折射定律
折射定律描述了光线由一种介质射入另一种介质时的折射行为。它表明入射角、折射角和两种介 质的折射率之间存在一个关系。
折射定律
入射角的正弦与折射角的正弦的比等于两种介质的折射率的比。
光的折射与折射率的关系
光的折射与介质的折射率密切相关。不同的介质具有不同的折射率，从而导致了光线在不同介质中的传 播方式和路径的变化。
介质 空气 水 玻璃
折射率 1.0003 1.33 1.5
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
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(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．
全反射PPT精品课件
二.全反射:
1.定义:光照射到两种介质的界面上,光线
全部反射回原介质的现象叫全反射. 2.临界角(C):
在全反射现象中,刚好发生全反射,即
折射角等于900时的入射角,叫临界角.
n=
sin 900 sinc
=
1
sinc
sinc =
1
n
3.全反射产生的条件: a.光线从光密介质射入光疏介质 b.入射角大于或等于临界角C
例题.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97.60的倒立圆 锥里,为什么?
97.6°
三.光导纤维: 自学提示:
1.光纤的结构是怎样的? 2.光纤通信的原理是什么? 3.光纤主要有哪些方面的应用? 4.光纤通信的主要优点有哪些?
课堂练习:
1.光线由介质A进入介质B,入射角小于折射
阅读课文思考：
本课主要介绍了古代世界的 哪些战争？
希波战争、亚历山大大帝东征 和罗马帝国的扩张战争
一、希波战争
根据书本提供的信息
找出希波战争的时间、交战国、主 要战役和结果
希腊
波斯帝国
一、希波战争
1、时
间： 公元前5世纪
2、交 战 国： 波斯
希腊
3、主要战役： 马拉松战役
4、结 果：
一、希波战争
亚
亚历山大（前336—前323 年在位），马其顿国王， 腓力三世之子。当时希腊 “最博学的人”亚里斯多
历 山 大 头
德作他的家庭教师，他向
像
老师学习了哲学、医学、
科学等各方面的知识，自幼受希腊文化的影响，
特别爱读《荷马史诗》。16岁起，他就随父征战，
挥师南下。18岁，他指挥马其顿军右翼，击败希
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？
光的全反射-PPT
21
课后作业
22
12
全反射现象的应用
全反射棱镜
13
望远镜 14
光导纤维
15
内窥镜
16
鱼眼中的
世界
17
一、光疏介质与光密介质 二、全反射
1、 全反射 2、 临界角 3、 发生全反射的条件： 4、 临界角的计算：
三、全反射应用
18
巩固练习
1、光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的
条件是（ B ）．
A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小 B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大 C．光从空气射到分界面上，入射角足够小 D．光从空气射到分界面上，入射角足够大
1
真空
i r’
介质
r
r’ =i
界面
sin i / sin r = 常数
折射率n = sin i / sin r = c/v >1 入射角大于折射角
2
r
真空
界面
介质
i
折射角大于入射角 入射角增大折射角也增大
3
某介质的折射率为 3，一束光由介质射入空气， 当入射角为30°时，折射角多大？当入射角为60 °时，折射角多大？
用符号 C 表示。
演示
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
发生全反射的条件
① 光线从光密介质到光疏介质 ② 入射角等于或大于临界角
10
介质在空气中的全反射的临界角计算
求解光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临 界角C。
临界角C 就是折射角等于90°时的入射角
C
介质
n sin i sin r
当r= 30 °时， i = 60 °
课后作业
22
12
全反射现象的应用
全反射棱镜
13
望远镜 14
光导纤维
15
内窥镜
16
鱼眼中的
世界
17
一、光疏介质与光密介质 二、全反射
1、 全反射 2、 临界角 3、 发生全反射的条件： 4、 临界角的计算：
三、全反射应用
18
巩固练习
1、光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的
条件是（ B ）．
A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小 B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大 C．光从空气射到分界面上，入射角足够小 D．光从空气射到分界面上，入射角足够大
1
真空
i r’
介质
r
r’ =i
界面
sin i / sin r = 常数
折射率n = sin i / sin r = c/v >1 入射角大于折射角
2
r
真空
界面
介质
i
折射角大于入射角 入射角增大折射角也增大
3
某介质的折射率为 3，一束光由介质射入空气， 当入射角为30°时，折射角多大？当入射角为60 °时，折射角多大？
用符号 C 表示。
演示
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
发生全反射的条件
① 光线从光密介质到光疏介质 ② 入射角等于或大于临界角
10
介质在空气中的全反射的临界角计算
求解光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临 界角C。
临界角C 就是折射角等于90°时的入射角
C
介质
n sin i sin r
当r= 30 °时， i = 60 °
光的全反射-完整版PPT课件
中央电视台记者2001年9 月12日沿着青藏公路经 过海拔2675米的万长盐 桥时，突然看到下，沙丘不断变 幻着颜色，沙丘的周围 是“波光粼粼的湖水” ，水面映出清晰的倒影 。
鱼眼里的世界
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?
视频
全反射条件的说明：
两个条件同时成立才会 发生全反射
(2)临界角C的计算（重点）：根据折射定律
sin C 1 n
临界角C的说明：当入射角为临界角时折射 光线能量为零，即此时没有折射光了。
2、全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜
45 45
45
45 45
45
A、原理：利用全反射原理
B、作用：改变光路
D、应用：光纤通信，医学及工业 内窥镜，饰品等……
光导纤维在医学上的应用 :内窥镜
自然界中的全反射现象 1、海市蜃楼
视频
中新网2004年3月16日电 ，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。
再见
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……
全反射的应用
4、光导纤维：（重要应用）
视频
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 ．
2：随着入射角的增大，反射光 和折射光的能量如何变化．
二、全反射
1概念：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．
全反射 完整版课件
图4
(1)玻璃的折射率； 解析 设光线BM在M点的入射角为θ1，折射角为θ2，由 几何知识可知，θ1＝30°，θ2＝60°，根据折射定律得 n＝ssiinn θθ21①
代入数据得 n＝ 3② 答案 3
(2)球心O到BN的距离.
解析 光线BN恰好在N点发生全反射，则∠BNO为临界角C sin C＝n1③ 设球心到BN的距离为d，由几何知识可知
二、全反射的应用
问题设计
1.如图1所示，自行车后面有尾灯，它虽
然本身不发光，但在夜间行驶时，从后
面开来的汽车发出的强光照在尾灯上时，
图1
会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自
行车.那么自行车的尾灯利用了什么原理？ 答案 利用了全反射的原理.
2.素有“光纤之父”之称的华裔科学家高锟博士，因在 “有关光在纤维中的传输以用于光学通讯方面”取得的 突破性成就，获得了2009年诺贝尔物理学奖，你知道光 纤通讯的原理吗？ 答案 光纤通讯利用了全反射的原理.
1 角 .用字母C表示，sin C＝ n .
(3)全反射发生的条件
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.
(4)全反射遵循的规律
①折射角随着入射角的增大而增大，折射角增大的同时
，折射光线的强度减弱，能量减小 ，而反射光线的强度
增强，能量增加 .
②当入射角增大到某一角度(即临界角)时，折射光线完全 消失(即折射角为 90° )，入射光线的能量全部反射回原介 质，入射光与反射光遵循光的反射定律.
图6
解析 四个选项产生光路效果如下图：
由上图可知B项正确. 答案 B
课堂要点小结
123
自我检测
1.(对全反射的理解)光从介质a射向介质b，如果
(1)玻璃的折射率； 解析 设光线BM在M点的入射角为θ1，折射角为θ2，由 几何知识可知，θ1＝30°，θ2＝60°，根据折射定律得 n＝ssiinn θθ21①
代入数据得 n＝ 3② 答案 3
(2)球心O到BN的距离.
解析 光线BN恰好在N点发生全反射，则∠BNO为临界角C sin C＝n1③ 设球心到BN的距离为d，由几何知识可知
二、全反射的应用
问题设计
1.如图1所示，自行车后面有尾灯，它虽
然本身不发光，但在夜间行驶时，从后
面开来的汽车发出的强光照在尾灯上时，
图1
会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自
行车.那么自行车的尾灯利用了什么原理？ 答案 利用了全反射的原理.
2.素有“光纤之父”之称的华裔科学家高锟博士，因在 “有关光在纤维中的传输以用于光学通讯方面”取得的 突破性成就，获得了2009年诺贝尔物理学奖，你知道光 纤通讯的原理吗？ 答案 光纤通讯利用了全反射的原理.
1 角 .用字母C表示，sin C＝ n .
(3)全反射发生的条件
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.
(4)全反射遵循的规律
①折射角随着入射角的增大而增大，折射角增大的同时
，折射光线的强度减弱，能量减小 ，而反射光线的强度
增强，能量增加 .
②当入射角增大到某一角度(即临界角)时，折射光线完全 消失(即折射角为 90° )，入射光线的能量全部反射回原介 质，入射光与反射光遵循光的反射定律.
图6
解析 四个选项产生光路效果如下图：
由上图可知B项正确. 答案 B
课堂要点小结
123
自我检测
1.(对全反射的理解)光从介质a射向介质b，如果
光的全反射(课堂PPT)
39
如图所示，AOB 是由某种透明物质制成的
1 圆柱体横截 面（O 为圆心）折射率为 2 4
。今有一束平行光以 45°的入射角射向柱体
的 OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱 体的 AB 面上射出，设凡射到 OB 面的光线全 部被吸收，也不考虑 OA 面的反射，求圆柱 AB 面上能射出光线的部分占 AB 表面的几分之几？
空气
介质 1
θ2
N' B
n１ ＜ n2
介质2
θ3 N' B
介质1相对介质2是光疏介质 介质1与介质2相对空气都是光密介质
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
水相对于金刚石是光密介质还是光疏介质， 相对于空气呢？
5
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
6
θ3 θ1 θ2
增大 ；
4.反射光线亮度逐渐 增强 ；
5.当入射角增大到某一角度时，
折射光线 消失，所有光线全部反射。
17
二.全反射现象
光从光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射 回原介质的现象.
18
临界角
在研究全反射现象中，刚好发生全反射时（即折射
角等于90°）的入射角，叫做临界角．用C 表示.
N
θ1 ≥ 临界角
用C表示，则有：
nsin900 1 sinC sinC
20
例1.试求光从折射率为n的某种介质中射向空气（或 真空）界面时的临界角C。已知玻璃的折射率为 2 ， 其临界角多大？
21
例2.某介质的折射率为 2 ，一束光从介质射向空 气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的？
22
如图所示，AOB 是由某种透明物质制成的
1 圆柱体横截 面（O 为圆心）折射率为 2 4
。今有一束平行光以 45°的入射角射向柱体
的 OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱 体的 AB 面上射出，设凡射到 OB 面的光线全 部被吸收，也不考虑 OA 面的反射，求圆柱 AB 面上能射出光线的部分占 AB 表面的几分之几？
空气
介质 1
θ2
N' B
n１ ＜ n2
介质2
θ3 N' B
介质1相对介质2是光疏介质 介质1与介质2相对空气都是光密介质
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
水相对于金刚石是光密介质还是光疏介质， 相对于空气呢？
5
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
6
θ3 θ1 θ2
增大 ；
4.反射光线亮度逐渐 增强 ；
5.当入射角增大到某一角度时，
折射光线 消失，所有光线全部反射。
17
二.全反射现象
光从光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射 回原介质的现象.
18
临界角
在研究全反射现象中，刚好发生全反射时（即折射
角等于90°）的入射角，叫做临界角．用C 表示.
N
θ1 ≥ 临界角
用C表示，则有：
nsin900 1 sinC sinC
20
例1.试求光从折射率为n的某种介质中射向空气（或 真空）界面时的临界角C。已知玻璃的折射率为 2 ， 其临界角多大？
21
例2.某介质的折射率为 2 ，一束光从介质射向空 气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的？
22
光的全反射 ppt课件
光进入液体中。当入射角是450时，折射角为300，求：
（1）该液体对红光的折射率n；
（2）该液体对红光的全反射临界角C。
【答案】
（1）
2；
（2）45°
【解析】
（1）该液体对红光的折射率为 n
1
（2）由临界角公式 sin C
n
2
得 sin C 2
则 C=45°
sin i sin 45
2
C．若从上表面入射的光为红光和紫光的复合光，则在BD面上紫光比红光更靠近D端
D．要求从上表面射入的光能从右侧面射出，材料的折射率必须大于 2
【正确答案】ABC
【典例6】（2022·福建省连城县第一中学高二阶段练习）有一玻璃棱镜，
横截面为如图所示的圆心角为90°的扇形，扇形的半径为R，一束细光以
垂直于OP的方向射向OP界面，当入射点M距O点0.5R时，在圆弧PQ界面
第四章
光
2、光的全反射
理解光疏和光密介质
02
掌 握 光 的 全反射
03
了解全反射棱镜
04
了解导纤维
05
典型例题
CONTENTS
目录
01
一、光密介质和光疏介质
1.光疏介质：折射率较小的介质
2.光密介质：折射率较大的介质
注意：（1）光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小。
(2)光疏介质与光密介质是相对的
A．发生全反射时，折射光线完全消失，只剩下反射光线
B．光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象
C．光从光疏介质射向光密介质时，也可能发生全反射现象
D．水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时
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。
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D. 600
.
2.一块半圆形玻璃砖放在空气中，如图所 示，一束白光从空气中沿图示方向射向玻 璃砖，经玻璃砖折射后在光屏上形成由红 到紫的彩色光带．当α逐渐减小时，彩色 光带变化情况是( BD )
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
.
.
六、全反射的应用实例
2、全反射棱镜ABiblioteka 横截面是等腰直角三角形的棱镜
当光线由AB面垂直入射时：
在AC面发生全反射， 变化90 °
垂直由BC面出射．
B
C
A
当光线由AC面垂直入射时：
在AB、 BC面发生两次全
反射，垂直由AC面出射．变化180 °
B
.
六、全反射的应用实例
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．
六、全反射的应用实例
1、光导纤维
光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率
.
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信．
光纤
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．
.
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
.
空气 玻璃
猜想1：会发生什么现象？ 猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？
.
空气 玻璃
猜想1：会发生什么现象？ 猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？
.
二、全反射现象
光由一种介质射到另一介质时， 光线不发生折射，而全部返回到原介质 中继续传播的现象叫全反射现象
思考: 当空气中的折射角等于90° 时， 在不同的介质中入射角是否都相同呢?
2、全反射
定义
临界角C
sin C 1 n
全反射的产生条件
海市蜃楼 3、生活中的全反射现象
水中的气泡
4、全反射原理的应用实例
.
全反射棱镜 光导纤维
练习
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
发生全反射，则入射角不可能的值是：
（A ） A. 150
B. 300
C. 450
教科版物理选修3-4
4.3 光的全反射
富顺一中 伍度平
.
一、光密介质与光疏介质
1、对于两种介质来说， 我们把折射率较小的介质 B 称为光疏介质，折射率较 大的介质称为光密介质．
N
θ2
O
2、光疏介质和光密介质 是相对的．
θ3 θ1
C N'
空气 水
A
.
观察与思考
空气 玻璃
猜想1：会发生什么现象？ 猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？
.
六、全反射的应用实例
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%
.
思考： 观察自行车“尾灯”的结构并思考， 这 样的设计有什么好处？
.
小结
1、光疏介质、光密介质
.
三、临界角
1、我们把光从某种介质射向真空或空气时 使折射角变为90°时的入射角，称作这种介 质的临界角。
s空in C气 1
2、公式：
n。
玻璃 C
.
四、全反射条件
从以上实验中,我们可以得到什 么结论呢？在什么情况下发生了全反射？ • 1 光从玻璃(或水)入射到空气中 • 2 入射角要大于某个值
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
.
P71 例题
在水面下1m处有一点光源Q，求这个点光 源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的 折射率为1.33）
空气
C
水
Q
.
五、生活中的全反射自然现象
1、海市蜃楼
.
海面上的蜃景
C
沙漠上的蜃景
.
五、生活中的全反射自然现象 2.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