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人教版《全反射 》课件ppt1(完美版)
水的折射率为1.33 所以C=48.80
则有圆锥顶角θ=2C=97.60
13.2全反射
平遥二中 刘壮
全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜
45
45 45
45 45
45
变化90 °
13.2全反射
变化180 °
平遥二中 刘壮
全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜
13.2全反射
平遥二中 刘壮
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．
因为“侈谈冷静下来或服用渐进主义的 镇静剂 ”对于 推进美 国的民 主进程 没有丝 毫意义 。 .因为美国黑人需要拥有和白人一样的 民主、 自由、 正义、 平等和 尊严等 作为人 的最起 码的权 利。 .因为事实已经证明以前的“侈谈冷静 下来或 服用渐 进主义 的镇静 剂”，对 于美国 黑人的 解放无 济于事 。 .因为美国黑人已经期待了百年，被冷 落了百 年，受 歧视了 百年， 而且贫 穷了百 年。 美国黑人不能进入各类高层机构，不 能从事 智力性 较强的 活动。 .美国黑人不能与白人享有同样的人格 尊严与 自由活 动，不 能参加 投票与 选举。 .美国黑人大部分都在社会底层挣扎， 承受的 是繁重 的劳役 、接连 的迫害 与生活 的苦难 。 .美国黑人生命与生活毫无保障，沦为 白人的 奴隶， 没有一 点人身 自由。
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．
13.2全反射
平遥二中 刘壮
光导纤维
构造特点：双层，内芯材料的 折射率比外套材料的折射率大
13.2全反射
平遥二中 刘壮
海市蜃楼
13.2全反射
平遥二中 刘壮
则有圆锥顶角θ=2C=97.60
13.2全反射
平遥二中 刘壮
全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜
45
45 45
45 45
45
变化90 °
13.2全反射
变化180 °
平遥二中 刘壮
全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜
13.2全反射
平遥二中 刘壮
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．
因为“侈谈冷静下来或服用渐进主义的 镇静剂 ”对于 推进美 国的民 主进程 没有丝 毫意义 。 .因为美国黑人需要拥有和白人一样的 民主、 自由、 正义、 平等和 尊严等 作为人 的最起 码的权 利。 .因为事实已经证明以前的“侈谈冷静 下来或 服用渐 进主义 的镇静 剂”，对 于美国 黑人的 解放无 济于事 。 .因为美国黑人已经期待了百年，被冷 落了百 年，受 歧视了 百年， 而且贫 穷了百 年。 美国黑人不能进入各类高层机构，不 能从事 智力性 较强的 活动。 .美国黑人不能与白人享有同样的人格 尊严与 自由活 动，不 能参加 投票与 选举。 .美国黑人大部分都在社会底层挣扎， 承受的 是繁重 的劳役 、接连 的迫害 与生活 的苦难 。 .美国黑人生命与生活毫无保障，沦为 白人的 奴隶， 没有一 点人身 自由。
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．
13.2全反射
平遥二中 刘壮
光导纤维
构造特点：双层，内芯材料的 折射率比外套材料的折射率大
13.2全反射
平遥二中 刘壮
海市蜃楼
13.2全反射
平遥二中 刘壮
《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
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？
好的全反射课件
物理选修3-4
4.3 光的全反射
练习： 练习：完成下列光路图
水 界面 玻璃
一、光疏介质和光密介质
光疏介质:两种介质中折射率较小 光疏介质:两种介质中折射率较小 的介质. 的介质. 光密介质:两种介质中折射率较大 光密介质:两种介质中折射率较大 的介质. 的介质.
练习1： 练习 ：根据表格回答问题
玻璃 金刚石 1.5~1.9 n＝2.42 ＝ 光密 介质 （1）玻璃相对于水是 玻璃相对于金刚石是 光疏 介质 注意： 光密介质” 光疏介质” 注意： “光密介质”和“光疏介质” 是 相对而言的，对其界定是以折射率为依据 相对而言的，对其界定是以折射率为依据 而言的 折射率 的。光在光密介质中的传播速度比在光疏 光在光密介质中的传播速度比在光疏 介质中的小 介质中的小。
三、全反射的应用实例
2、光导纤维 、
光导纤维视频
光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
五、全反射的应用实例
2、光导纤维 、
三、全反射的应用实例
3、海市蜃楼 、
中新网2004年3月16日电 年 月 日电 中新网 据日本《读卖新闻》报道， 据日本《读卖新闻》报道， 15日上午 时30分左右 北 日上午11时 分左右 分左右(北 日上午 京时间10时 分 ， 京时间 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， 根室市海域的根室海峡上空， 观测到了船悬于半空的海市 观测到了船悬于半空的海市 蜃楼奇观，并将其拍摄下来。 蜃楼奇观，并将其拍摄下来。
解题指导 (例题 劣质的玻璃中往往含有气泡 这些 例题3)劣质的玻璃中往往含有气泡 例题 劣质的玻璃中往往含有气泡.这些 空气泡看上去比较亮,对这一现象有下列 空气泡看上去比较亮 对这一现象有下列 不同的解释,其中正确的是 其中正确的是( ) 不同的解释 其中正确的是 D A空气泡对光线有聚集作用 因而较亮 空气泡对光线有聚集作用,因而较亮 空气泡对光线有聚集作用 因而较亮. B.空气泡对光线有发散作用 因而较亮 空气泡对光线有发散作用.因而较亮 空气泡对光线有发散作用 因而较亮. C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分 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 因而较亮. 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 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 因而较亮. 发生全反射 因而较亮
4.3 光的全反射
练习： 练习：完成下列光路图
水 界面 玻璃
一、光疏介质和光密介质
光疏介质:两种介质中折射率较小 光疏介质:两种介质中折射率较小 的介质. 的介质. 光密介质:两种介质中折射率较大 光密介质:两种介质中折射率较大 的介质. 的介质.
练习1： 练习 ：根据表格回答问题
玻璃 金刚石 1.5~1.9 n＝2.42 ＝ 光密 介质 （1）玻璃相对于水是 玻璃相对于金刚石是 光疏 介质 注意： 光密介质” 光疏介质” 注意： “光密介质”和“光疏介质” 是 相对而言的，对其界定是以折射率为依据 相对而言的，对其界定是以折射率为依据 而言的 折射率 的。光在光密介质中的传播速度比在光疏 光在光密介质中的传播速度比在光疏 介质中的小 介质中的小。
三、全反射的应用实例
2、光导纤维 、
光导纤维视频
光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
五、全反射的应用实例
2、光导纤维 、
三、全反射的应用实例
3、海市蜃楼 、
中新网2004年3月16日电 年 月 日电 中新网 据日本《读卖新闻》报道， 据日本《读卖新闻》报道， 15日上午 时30分左右 北 日上午11时 分左右 分左右(北 日上午 京时间10时 分 ， 京时间 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， 根室市海域的根室海峡上空， 观测到了船悬于半空的海市 观测到了船悬于半空的海市 蜃楼奇观，并将其拍摄下来。 蜃楼奇观，并将其拍摄下来。
解题指导 (例题 劣质的玻璃中往往含有气泡 这些 例题3)劣质的玻璃中往往含有气泡 例题 劣质的玻璃中往往含有气泡.这些 空气泡看上去比较亮,对这一现象有下列 空气泡看上去比较亮 对这一现象有下列 不同的解释,其中正确的是 其中正确的是( ) 不同的解释 其中正确的是 D A空气泡对光线有聚集作用 因而较亮 空气泡对光线有聚集作用,因而较亮 空气泡对光线有聚集作用 因而较亮. B.空气泡对光线有发散作用 因而较亮 空气泡对光线有发散作用.因而较亮 空气泡对光线有发散作用 因而较亮. C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分 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 因而较亮. 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 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 因而较亮. 发生全反射 因而较亮
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 °
好的全反射课件
沙漠蜃景
海市蜃楼
练习1：完成下列光路图，两束光以相同 的入射角由空气斜射向与水和玻璃的分 界面。
空气
空气
水
玻 璃
练习2：完成下列光路图，光由水斜射向 玻璃。
界面
水
玻璃
一、两种介质：
1、光疏介质: 两种介质中折射率较小的介质. 2、光密介质:
两种介质中折射率较大的介质.
思考2：水晶是光密介质还是光疏介质？ 介质 金刚石 折射率 2.42 介质 折射率
课堂练习:
1.光线由介质A进入介质B,入射角小于折 射角,由此可知: ( A ) A.介质A是光密介质 B.光在介质A中的速度大些 C.介质A的折射率比介质B的小 D.光从介质A进入介质B不可能发生全反射
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 )
2、临界角(C) ：
(1)定义 ： 光从光密介质射入光疏介质时，折射 角等于900时的入射角。法线 真空界面C
介质
思考6：如图所示，已知介质的临界角为 C， 求该介质的折射率 n为多大？
法线
真空
界面
C
介质
（2）临界角C的大小：
根据折射率的定义，则有：
sin 1 sin 90 1 n sin 2 sin C sin C
岩盐
酒精 水 空气
1.55
1.36 1.33 1.00028
二氧化碳 1.63 玻璃 1.5-1.8 水晶 1.55
注意：“密”和“疏” 是相对而言的， 对其界定是以折射率为依据的。
练习3：请画出一束光由玻璃斜射入空气的 光路图
空气
玻璃
思考3：逐渐增大入射角，折射角如何变化？
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 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》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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课堂习题1.
已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的 折射率分别为1.33、1.55、1.60和 1.63，如果光按下面几种方式传播 ，可能发生全反射的是( )
A．从水晶射入玻璃
B．从水射入二硫化碳
C．从玻璃射入水中
D．从水射入水晶 2021/3/7
CHENLI
17
课堂习题2：
光从折射率为1.5的
介质中分别以300和
3
问题：古人曾把这种现象认为是蜃（蛟龙）吐气而成的，你认为是吗？那这 种蜃景究竟是怎样形成的呢？
沙漠蜃景
海市蜃楼（观看视频）
2021/3/7
CHENLI
4
物理选修3-4
13.2 全反射
2021/3/7
CHENLI
5
练习1：完成下列光路图
两束光以相同的入射角由空气斜射向 与水和玻璃的分界面。
空气
2021/3/7
CHENLI
1
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。
海市蜃楼
2021/3/7
CHENLI
2
沙漠蜃景
450的入射角斜射到
介质与空气的界面上，
能否全反射？
2021/3/7
CHENLI
18
课堂习题2：
光由空气中以420的 入射角射到折射率为 √2的介质中，能发 生全反射吗？
2021/3/7
CHENLI
19
三、全反射的应用
1、全反射棱镜 (1)原理
A
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：
2021/3/7
CHENLI
8
练习2：请画出一束光由玻璃斜射入空气的光路图
空气 玻璃
思2考021/：3/7 逐渐增大入射角CHE，NLI 折射角如何变化？9
思考：当光由光密介质射入光疏介质的时
候，当入射角增大到一定的程度的时候，折 射角率先达到900，这时会有怎样的现象出现？ 如果再增大入射角情况会怎么样呢？
四、自然界中的全反射现象
3.沙漠蜃景
现象二解释：夏天，阳光照到沙漠，使贴近底面的空气比
用C表示。
法线 真空
界面 介质
C
2021/3/7
CHENLI
13
3.发生全反射的条件： (1)光从光密介质射入光疏介质 (2)入射角等于或大于临界角
2021/3/7
法线 真空
界面 介质
C
CHENLI
14
4、临界角C的大小：
折射率n与临界角C的关系：
根据折射率的定义，则有：
nssiin n1 2ssin in9C 0sin 1C
在AC面发生全反射， 变化90 °
垂直由BC面出射．
B
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 °
2021/3/7
B
CHENLI
C
20
C
三、全反射的应用
1、全反射棱镜 (2)应用
2021/3/7
CHENLI
21
三、全反射的应用实例
自行车尾灯
2021/3/7
空气
水
玻璃
2021/3/7
CHENLI
6
练习：完成下列光路图
一、光疏介质和光密介质
水 界面
玻璃
光疏介质:两种介质中折射率较小
的介质.
光密介质:两种介质中折射率较大
的介质.
2021/3/7
CHENLI
7
问题：水晶是光密介质还是光疏介质？
注意： “密”和“疏” 是相对而言的，对其界定是以 折射率为依据的。
2021/3/7
CHENLI
中央电视台记者2001年 9月12日在奔赴中国西 部长江源头采访途中拍 下了难得一见的“海市 蜃楼”。当记者沿着青 藏公路经过海拔2675米 的万长盐桥时，突然看 到远处的戈壁上，有沙 丘飘浮在天空中，在阳 光和浮云的作用下，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。
CHENLI
22
五、全反射的应用实例
1、全反射棱镜
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%
2021/3/7
CHENLI
23
三、全反射的应用
2、光导纤维
法线 真空 界面 介质
C
sin C 1 n
2021/3/7
CHENLI
15
几种常见介质的临界角（针对空气）
s in C 1 n
介质
水
各种玻璃
金刚石
折射率 1.33
1.5～1.9
2.42
临界角Ｃ ４８.５０ ３２０～４２０ ２４.５０
折射率越大,全反射的临界角越小.
2021/3/7
CHENLI
16
CHENLI
27
四、自然界中的全反射现象
1.水中或玻璃中的气泡看上去很亮
2021/3/7
CHENLI
28
三、全反射的应用实例
2、海市蜃楼
2021/3/7
CHENLI
29
四、自然界中的全反射现象
2.海市蜃楼
现象一解释： 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20时21/3，/7 就发生全反射现象，人CH们EN就LI 会看到远方的景物悬在空中30 。
着重观察：先后发生了什么现象和光线 的亮暗比较。
2021/3/7
CHENLI
10
二、全反射
观察现象后回答： 随着入射角的逐渐增大的过程中
12345.....折折反反当射射射射入角光角光射逐线逐线角渐亮渐亮增度度大逐逐到渐渐某一角减增增增度弱大强大时，
； ； ； ；
6. 折射光线完全消失，所有光线全部反射 。
实验演示：弯曲的玻璃棒能导光
2021/3/7
CHENLI
24
三、全反射的应用实例
2、光导纤维
光导纤维视频
光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率
2021/3/7
CHENLI
25
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
2021/3/7
CHENLI
26
光纤通信
优点：成本低、容量大、 抗干扰能力强。
2021/3/7
2021/3/7
CHENLI
11
1、全反射现象：
当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900时，折射光线 完全消失，只剩反射光线，这种 现象叫做全反射。
2021/3/7
CHENLI
12
2、临界角C ：
当光从光密介质射入光疏介质时，
折射角等于900时的入射角叫做临界角。