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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【新教材】人教版高中物理选择性必修第一册课件
质进入空气时, 如果入射角为600,下列各光路图中可能的是( C )
空气 0 600 A
空气 0 600 B
空气 0 600 C
空气 0 600 D
做一做 2、空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框 下方和上方射出,其框外光线如图所示.方框内有两个折射率n=1.5的
全反射玻璃棱镜.下列选项给出了两棱镜的四种放置方式的示意图.其 中能产生图中效果的是
故临界角C = sin ( ) = arcsin( ) 在AC面发生全反射,垂直由BC面出射.
n n 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜
密
(已知光在真空中的传播速度为c)
密
1、上现蜃景,海市蜃楼
在AB、 BC面发生两次全反射,垂直由AC面出射.
此时的入射角叫做临界角,用C表示
其中, n密、n疏分别为光密介质和光疏介质的绝对折射率.
1、当光由某种介质射入真空或空气时:
= arcsin(
)
已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求玻璃板的折射率.
当光从光密介质进入光疏介质时,折射角等于900,折射光完全消失,入射光全部返回原来的介质中,这种现象叫做全反射.
(已知光在真空中的传播速度为c)
(已知光在真空中的传播速度为c)
在AB、 BC面发生两次全反射,垂直由AC面出射.
反射光线亮度逐渐
;
在AC面发生全反射,垂直由BC面出射.
折射光线亮度逐渐
;
光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于900时的入射角用字母 C 表示.
在沙漠里,白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的气温升高极快。由于 其中能产生图中效果的是
3、在潜水员看来,岸上的所有景物,都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?(水的折射率1.
空气 0 600 A
空气 0 600 B
空气 0 600 C
空气 0 600 D
做一做 2、空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框 下方和上方射出,其框外光线如图所示.方框内有两个折射率n=1.5的
全反射玻璃棱镜.下列选项给出了两棱镜的四种放置方式的示意图.其 中能产生图中效果的是
故临界角C = sin ( ) = arcsin( ) 在AC面发生全反射,垂直由BC面出射.
n n 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜
密
(已知光在真空中的传播速度为c)
密
1、上现蜃景,海市蜃楼
在AB、 BC面发生两次全反射,垂直由AC面出射.
此时的入射角叫做临界角,用C表示
其中, n密、n疏分别为光密介质和光疏介质的绝对折射率.
1、当光由某种介质射入真空或空气时:
= arcsin(
)
已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求玻璃板的折射率.
当光从光密介质进入光疏介质时,折射角等于900,折射光完全消失,入射光全部返回原来的介质中,这种现象叫做全反射.
(已知光在真空中的传播速度为c)
(已知光在真空中的传播速度为c)
在AB、 BC面发生两次全反射,垂直由AC面出射.
反射光线亮度逐渐
;
在AC面发生全反射,垂直由BC面出射.
折射光线亮度逐渐
;
光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于900时的入射角用字母 C 表示.
在沙漠里,白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的气温升高极快。由于 其中能产生图中效果的是
3、在潜水员看来,岸上的所有景物,都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?(水的折射率1.
《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。
光的折射 全反射课件 新人教版课件
PNF=β.根据题意有
α=30°①
由几何关系得,∠PNO=∠PQO=r,于是
β+r=60°②
且 α+r=β③
由①②③式得 r=15°.④
(2)根据折射率公式有
sin i=n·sin r⑤
由④⑤式得 n= [答案](1)15°
6+ 2
2
. 6+
Байду номын сангаас
(2) 2
2
1.
如图所示,ABCD 为一直角梯形棱镜的截面,∠C=60°,P 为垂直于直线 BC 的光屏,现用一宽度等于 AB 边的单色平行 光垂直射向 AB 面,经棱镜折射后在屏 P 上形成宽度等于23AB 的一条光带,求棱镜的折射率.
[解析]光路图如图所示,根据题意有 θ1=θ2=30°, FC =23 AB
则 EF =13 AB 根据几何关系有
DE = CE tan
30°=
AB
tan 30°=
3 3
AB
在△DEF 中,tan θ3=
EF DE
=
33,解得
θ3=30°
由折射定律可得 n=sinsiθn2+ θ1 θ3,解得 n= 3.
2-1.一束光从空气射入折射率 n= 2的某种玻璃的表面,则 ( BCD ) A.当入射角大于 45°时,会发生全反射现象 B.无论入射角多大,折射角都不会超过 45° C.欲使折射角等于 30°,应以 45°角入射 D.当入射角等于 arctan 2时,反射光线恰好跟折射光线垂直
2-2.很多公园的水池底都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色 组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的 反射和折射现象,下列光路图中正确的是( C )
当 β<θ<π2时,A、B 两光都发生全反射,光屏 PQ 上有一个光
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3 人教课标版
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..
二、全反射
N N
真空 介质
N
真空
C
介质
大于C
临界角
(1)全反射产生的条件: ①光线由光密介质射向光疏介质 ②入射角大于等于临界角即: i ≥ C
(2)临界角C的计算(重点):根据折 射定律
全反射
实验探究
注意观察随着入射角的增大,反射光和 折射光的能量如何变化. 当入射角增大到某一值时,会出现什么 现象.
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.
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。
本节小结:
1、光疏介质与光密介质的理解。
2、全反射的定义。
4、临界角的定义与计算。
3、全反射的条件及判断。
5、全反射的应用。
重要提示
在运用光的折射定律作光路图解决实 际问题时,首先要确定临界角,看是否会发 生全发射,在确定未发生全反射的情况下, 再根据折射定律确定入射角或折射角.
[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?
2、光导纤维:
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
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. D、应用:光纤通信,医学及工业内 窥镜,饰品等……
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 °
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
新教材高中物理第四章光2全反射课件新人教版选择性必修第一册
酒精来说是光疏介质;由v=
c n
可知,光在光密介质中的速度较小.故
B、D正确.
全反射的应用
1.全反射棱镜 截面为等腰直角三角形的棱镜,利用全反射_改__变__光__的__方__向__. 2.光导纤维 由折射率__较__大____的内芯和折射率___较__小___的外套组成,光传播时 在内芯与外套的界面上发生_全__反___射__.
变式1 光线在空气和玻璃的分界面上发生全反射的条件是 ( ) A.光从空气射到分界面上,入射角足够小 B.光从空气射到分界面上,入射角足够大 C.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大 D.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小 【答案】C 【解析】全反射是光从光密介质向光疏介质入射时入射角足够大时 才会发生的,玻璃是光密介质,空气是光疏介质,故C正确,A、B、D错 误.
对岸山峰和天空的倒影,水面下的景物则根本看不到.下列说法中正确
的是
()
A.远处山峰的倒影非常清晰,是因为山峰的光线在水面上发生了 全反射
B.光线由水射入空气,光的波速变大,波长变小 C.远处水面下景物的光线射到水面处,入射角很大,可能发生了 全反射,所以看不见 D.近处水面下景物的光线射到水面处,入射角较小,反射光强而 折射光弱,因此有较多的能量射出水面而进入人眼中 【答案】C
(3)光导纤维的应用:携带着数码信息、电视图像、声音等的光信号 沿着光纤传输到很远的地方,实现光纤通信.
素养点评:本探究通过对全反射应用的研究,培养“科学态度与责 任”素养.
光导纤维 精练3 由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光,所以 光导纤维中用激光作为高速传输信息的载体.要使射到粗细均匀的圆形 光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面 射出,而不会从侧壁“泄漏”出来,光导纤维所 用材料的折射率至少应为多少?
人教版新教材《全反射》ppt1
现象. (2)临界角:刚好发生全反射即折射角等于 90°时的 入射角.
1 用字母 C 表示,则 sinC= n .
3.全反射的条件
要发生全反射,必须同时具备两个条件: (1)光从 光密 介质射入 光疏 介质. (2)入射角 大于等于 临界角.
二、全反射的应用 1.全反射棱镜的截面是 等腰直角 三角形,当光垂直于 直角边射向棱镜时,光的传播方向改变了 90° 角,当光垂直 于斜边射向棱镜时,光的传播方向改变了 180° 角.
1.为什么蓝色的海水会产生白色的浪花呢? 2.研磨成多面体的钻石光彩夺目,这是为什么呢?
提示:都是因为光的全反射.
考点一 全反射 1.光疏介质和光密介质
(1)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.
(2)光疏介质和光密介质的比较
射出时,也不可能发生全反射;同理,光从 B 点反射,光线射 向 D 点,从 D 点射出时也不会发生全反射.
总结提能 解决此类题目需要掌握以下规律: (1)发生全反射的条件:①光由光密介质射向光疏介质; ②入射角大于或等于临界角. (2)正确作出光路图,分清入射角、折射角. (3)熟悉应用几何知识,结合折射定律解题.
解析:本题入射光线是从光疏介质射向光密介质,折射角小 于入射角,不会发生全反射现象,选项 A 不正确.反之,若光线 从玻璃射向空气,会发生全反射,可计算出其临界角 C,sinC= 12,C=45°.由光路可逆性可知,无论入射角 θ1 是多大,折射角 θ2 都不会超过 45°,选项 B 正确.由折射定律,要求 θ2=30°, 即 sinθ1= 2sin30°,得 θ1=45°,选项 C 正确.折射线与反射线
(多选)一束光从空气射向折射率 n= 2的某种玻璃的表面, 如右图所示.θ1 代表入射角,则( BC )
1 用字母 C 表示,则 sinC= n .
3.全反射的条件
要发生全反射,必须同时具备两个条件: (1)光从 光密 介质射入 光疏 介质. (2)入射角 大于等于 临界角.
二、全反射的应用 1.全反射棱镜的截面是 等腰直角 三角形,当光垂直于 直角边射向棱镜时,光的传播方向改变了 90° 角,当光垂直 于斜边射向棱镜时,光的传播方向改变了 180° 角.
1.为什么蓝色的海水会产生白色的浪花呢? 2.研磨成多面体的钻石光彩夺目,这是为什么呢?
提示:都是因为光的全反射.
考点一 全反射 1.光疏介质和光密介质
(1)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.
(2)光疏介质和光密介质的比较
射出时,也不可能发生全反射;同理,光从 B 点反射,光线射 向 D 点,从 D 点射出时也不会发生全反射.
总结提能 解决此类题目需要掌握以下规律: (1)发生全反射的条件:①光由光密介质射向光疏介质; ②入射角大于或等于临界角. (2)正确作出光路图,分清入射角、折射角. (3)熟悉应用几何知识,结合折射定律解题.
解析:本题入射光线是从光疏介质射向光密介质,折射角小 于入射角,不会发生全反射现象,选项 A 不正确.反之,若光线 从玻璃射向空气,会发生全反射,可计算出其临界角 C,sinC= 12,C=45°.由光路可逆性可知,无论入射角 θ1 是多大,折射角 θ2 都不会超过 45°,选项 B 正确.由折射定律,要求 θ2=30°, 即 sinθ1= 2sin30°,得 θ1=45°,选项 C 正确.折射线与反射线
(多选)一束光从空气射向折射率 n= 2的某种玻璃的表面, 如右图所示.θ1 代表入射角,则( BC )
《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。
物理人教版(2019)选择性必修第一册4.2全反射(共23张ppt)
【思考题】有一束激光(未画出),利用全反射棱镜(截面为等腰直角三角形): 1.如何让光路改变90°?完成光路图; 2.如何让光路改变180°?完成光路图。 (提示:玻璃折射率对应的临界角为42°)
应用2——全反射棱镜
应用2——全反射棱镜
课堂总结
全反射
光疏介质与 光密介质
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。
选择性必修一 第四章 光
4.2全反射
猜想:折射光的存在问题
光从空气射入玻璃 猜想一:光从空气射入玻璃,一定有折射光线。
光从玻璃射入空气 猜想二:光从玻璃射入空气,入射角增大到特殊角度后, 折射光线消失。
探究:发生全反射的条件
猜想一:光从空气射入玻璃,一定有折射光线。 猜想二:光从玻璃射入空气,入射角增大到特殊角度后,折射光线消失。 问题一:若光线从直边沿圆心斜射入半圆形玻璃砖,改变入射角大小, 发生什么现象?可以验证哪个猜想?
问题六:水流导光,光路“弯曲”了吗?为什么?
观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径有什么特点?
应用1——光导纤维
光导纤维导光的原理: 当光在有机玻璃棒内传播时,如果从有机玻璃射
向空气的入射角大于临界角,光会发生全反射,于是 光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。
实用光导纤维
有机玻璃
应用1——光导纤维
条件1:光从光密介质射入光疏介质 条件2:入射角大于或等于临界角
问题五:怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气(真空)时发生全 反射的临界角?
问题五:怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气(真空)发生的全 反射临界角?
n sin1 sin 90 = 1 sin2 sin C sin C
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A.此介质折射率为 3
B.此介质折射率为 3
3
C.相对于空气此介质是光密介质 D.光在介质中速度比在空气中大
13.2全反射
平遥二中 刘壮
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?
13.2全反射
平遥二中 刘壮
13.2全反射
平遥二中 刘壮
光由光密介质射到光疏介质时,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。
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
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
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
较大的介质称为光密介质。
入
反
射
射
角 θ1
θ2 角
空介气质1
θ1 = θ2 θ1 >θ3
n1<n2
θ3 折
玻介璃质2
介质1相对于介质2 介质1为光疏介质
射 角
介质2为光密介质
13.2全反射
平遥二中 刘壮
如何理解光疏介质和光密介质?
光疏介质和光密介质是相对的。
13.2全反射
平遥二中 刘壮
一束光从某种介质射入空气中时,入射角 θ1=30°,折射角 θ2=60°,折 射光路如图所示,则下列说法正确的是( AC )
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
第十三章 光
2 全反射
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
海市蜃楼
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
海市蜃楼
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
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
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
全反射棱镜:截面为等腰直角三角形的棱镜
45
45 45
45 45
45
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
变化90 °
13.2全反射
变化180 °
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
全反射棱镜:截面为等腰直角三角形的棱镜
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
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.
折射率: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,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率。(用符号n表示)
n= sinθ1 sinθ2
某介质的折射率,等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v之比.
n=
c v
13.2全反射
平遥二中 刘壮
第十三章 光
2 全反射
平遥二中 刘壮
对于两种介质来说,我们把折射率较小的介质称为光疏介质,折射率
C
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
沙漠蜃景
贴近地面空气温度高,密度小,折射率小, 上层空气温度低,密度大 ,折射率大 。远 方物体发出的有些光线向地面入射时不断折 射弯曲,到地面附近时发生全反射,再折向 上射向远处空中,观察者感觉这光线来自地 下。
全反射的条件 1、光从光密介质射入光疏介质 2、入射角大于等于临界角
使折射角变为90°时的入射角
13.2全反射
平遥二中 刘壮
13.2全反射
平遥二中 刘壮
空气 玻璃 C
13.2全反射
sin C 1 n
平遥二中 刘壮
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?
B.此介质折射率为 3
3
C.相对于空气此介质是光密介质 D.光在介质中速度比在空气中大
13.2全反射
平遥二中 刘壮
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?
13.2全反射
平遥二中 刘壮
13.2全反射
平遥二中 刘壮
光由光密介质射到光疏介质时,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。
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13.2全反射
平遥二中 刘壮
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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
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13.2全反射
平遥二中 刘壮
较大的介质称为光密介质。
入
反
射
射
角 θ1
θ2 角
空介气质1
θ1 = θ2 θ1 >θ3
n1<n2
θ3 折
玻介璃质2
介质1相对于介质2 介质1为光疏介质
射 角
介质2为光密介质
13.2全反射
平遥二中 刘壮
如何理解光疏介质和光密介质?
光疏介质和光密介质是相对的。
13.2全反射
平遥二中 刘壮
一束光从某种介质射入空气中时,入射角 θ1=30°,折射角 θ2=60°,折 射光路如图所示,则下列说法正确的是( AC )
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13.2全反射
平遥二中 刘壮
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第十三章 光
2 全反射
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海市蜃楼
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13.2全反射
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海市蜃楼
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
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
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
全反射棱镜:截面为等腰直角三角形的棱镜
45
45 45
45 45
45
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变化90 °
13.2全反射
变化180 °
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
全反射棱镜:截面为等腰直角三角形的棱镜
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
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.
折射率: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,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率。(用符号n表示)
n= sinθ1 sinθ2
某介质的折射率,等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v之比.
n=
c v
13.2全反射
平遥二中 刘壮
第十三章 光
2 全反射
平遥二中 刘壮
对于两种介质来说,我们把折射率较小的介质称为光疏介质,折射率
C
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
13.2全反射
平遥二中 刘壮
人教版高中物理选修34 第十三章1全反射 (共20张PPT)
沙漠蜃景
贴近地面空气温度高,密度小,折射率小, 上层空气温度低,密度大 ,折射率大 。远 方物体发出的有些光线向地面入射时不断折 射弯曲,到地面附近时发生全反射,再折向 上射向远处空中,观察者感觉这光线来自地 下。
全反射的条件 1、光从光密介质射入光疏介质 2、入射角大于等于临界角
使折射角变为90°时的入射角
13.2全反射
平遥二中 刘壮
13.2全反射
平遥二中 刘壮
空气 玻璃 C
13.2全反射
sin C 1 n
平遥二中 刘壮
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?