光的全反射中小学PPT教学课件
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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）
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°.
《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教学课件
**王如其言煮头，三日三夕不烂。头踔出汤中，踬 目大怒。
赤 —— 为报父仇，至死不渝
2）、客曰：“闻王购子头千金。将子头与剑来， 为子报之。客曰：“此乃勇士头也，当于汤镬煮 之。”客曰：“此儿头不烂，愿王自往临视之， 是必烂也。”王即临之。客以剑拟王，王头随堕 汤中，客亦自拟己头，头复坠汤中。
客 —— 见义勇为，英勇无畏。
翻译：游客拿着赤的头去见楚王，楚王非常高兴。 游客说：“这是勇士的头，应当在滚烫的镬中把它 煮烂。”楚王就按着游客的话来煮头，煮了三日三 夜还没煮烂。头还从滚烫的水中跳起来，瞪大眼睛， 显出怒气冲冲的样子。游客说：“这年青人的头煮 不烂，希望大王亲自到镬旁观看，这头就一定会煮 烂。”楚王就到镬旁看。游客用剑对准楚王的头砍 下去，楚王的头随着剑势掉入沸水中。游客也对准 自己的头砍下，头又坠入沸水中。三个头一起煮烂 了，不能识别。人们只好从沸水中分出烂肉和三个 人头一块儿埋葬.
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.
第四段
客持头往见楚王，王大喜。客曰： “此乃勇士头也，当于汤镬煮之。” 王如其言煮头，三日三夕不烂。头踔 出汤中，踬目大怒。客曰：“此儿头 不烂，愿王自往临视之，是必烂也。” 王即临之。客以剑拟王，王头随堕汤 中，客亦自拟己头，头复坠汤中。三 首俱烂，不可识别。乃分其汤肉葬之.
赤 —— 为报父仇，至死不渝
2）、客曰：“闻王购子头千金。将子头与剑来， 为子报之。客曰：“此乃勇士头也，当于汤镬煮 之。”客曰：“此儿头不烂，愿王自往临视之， 是必烂也。”王即临之。客以剑拟王，王头随堕 汤中，客亦自拟己头，头复坠汤中。
客 —— 见义勇为，英勇无畏。
翻译：游客拿着赤的头去见楚王，楚王非常高兴。 游客说：“这是勇士的头，应当在滚烫的镬中把它 煮烂。”楚王就按着游客的话来煮头，煮了三日三 夜还没煮烂。头还从滚烫的水中跳起来，瞪大眼睛， 显出怒气冲冲的样子。游客说：“这年青人的头煮 不烂，希望大王亲自到镬旁观看，这头就一定会煮 烂。”楚王就到镬旁看。游客用剑对准楚王的头砍 下去，楚王的头随着剑势掉入沸水中。游客也对准 自己的头砍下，头又坠入沸水中。三个头一起煮烂 了，不能识别。人们只好从沸水中分出烂肉和三个 人头一块儿埋葬.
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.
第四段
客持头往见楚王，王大喜。客曰： “此乃勇士头也，当于汤镬煮之。” 王如其言煮头，三日三夕不烂。头踔 出汤中，踬目大怒。客曰：“此儿头 不烂，愿王自往临视之，是必烂也。” 王即临之。客以剑拟王，王头随堕汤 中，客亦自拟己头，头复坠汤中。三 首俱烂，不可识别。乃分其汤肉葬之.
《光的全反射讲课》课件
Part Five
全反射的应用实例
光纤通信
光纤通信是利用光在光纤中全反射 的原理进行信息传输
光纤通信广泛应用于电信、广播电 视、互联网等领域
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
光纤通信具有高速、大容量、低损 耗、抗干扰等优点
光纤通信的发展推动了信息社会的 快速发展
光学仪器
显微镜：利用 全反射原理， 实现高分辨率
全反射太阳能聚光器
工作原理：利用全反射原理，将太阳光聚焦到太阳能电池板上 优点：提高太阳能电池板的效率，降低成本 应用领域：太阳能发电站、太阳能热水器等 发展趋势：随着技术的进步，全反射太阳能聚光器的效率和稳定性将不断提高
Part Six
全反射的习题与思 考题
习题及解答
什么是全反射？
光在什么情况下会发 生全反射？
光的全反射讲课
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
目录
01 添 加 目 录 项 标 题
02 光 的 全 反 射 现 象
03 全 反 射 的 原 理
04 全 反 射 的 实 验 演 示
05 全 反 射 的 应 用 实 例
06 全 反 射 的 习 题 与 思 考题
Part One
单击添加章节标题
Part Two
光的全反射现象
光的折射与反射
光的折射：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
光的反射：光在两种介质的交界处，改变传播方向，返回到原介质中的 现象
折射率：描述光在不同介质中传播速度的物理量
反射定律：入射角等于反射角，入射光线、反射光线和法线在同一平面 内
光的全反射ppt课件课件
1234
4.(全反射的理解)如图8所示，ABCD是平面 平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它
们分别是玻璃和空气的界面，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时图的8入射角， 则( )
1234
A.只要入射角足够大，光线在界面 Ⅰ 上就可能发生全反射现象 B.只要入射角足够大，光线在界面 Ⅱ 上就可能发生全反射现象 C.不管入射角多大，光线在界面 Ⅰ 上都不可能发生全反射现象 D.不管入射角多大，光线在界面 Ⅱ 上都不可能发生全反射现象 解析 在界面Ⅰ：光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密 介质，不管入射角多大，都不会发生全反射现象，选项C正确；
由上图可知B项正确. 答案 B
课堂要点小结
返回
全反射现象
全反射
全反射条件
由光密介质射入光疏介质 入射角大于等于临界角
临界角
sin C＝1 n
应用
全反射棱镜 光导纤维
自我检测区
1234
1234
1.(对全反射的理解)光从介质a射向介质b，如果要在a、b介
质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是( ) AC
C.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面 上发生折射
D.内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起 保护作用
典例精析 二、全反射的应用
返回
解析 光导纤维很细，它的直径只有几微米到一百微米， 它由内芯和外套两层组成，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. 答案 A
sin
α＝
7 3
答案
7 3
典例精析 二、全反射的应用
返回
例3 光导纤维的结构如图6所示，其内芯和外套材料不同， 光在内芯中传播.以下关于光导纤维的说法正确的是( )
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．
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
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。
《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。
《光的全反射讲课》课件
详细描述
海市蜃楼是由于地面上的热空气在遇到冷空气时产生的折射和全反射现象，使得远处的 物体看起来像是漂浮在空中。水中筷子看起来弯曲是由于光从水到空气的折射和全反射 导致的视觉错觉。雨后彩虹则是由于阳光穿过雨滴时发生的折射、反射和色散形成的。
02
光的全反射原理
折射率与临界角
折射率
当光从一种介质进入另一种介质时，由于速度的改变，光的传播方向会发生改变 ，这种现象称为折射。折射率是描述光在介质中传播速度变化程度的物理量。
全反射的应用有哪些局限性？
要点一
总结词
要点二
详细描述
全反射的应用主要局限于需要将光线完全约束在介质内部 的情况，这可能导致能量损失和光路设计的限制。
全反射的应用通常是在需要将光线完全约束在介质内部， 如光纤通信、光学传感器等。然而，由于全反射过程中存 在能量损失和光路设计的限制，因此在实际应用中存在一 定的局限性。例如，在光纤通信中，信号的衰减和散射会 导致能量损失，影响通信质量。此外，全反射的应用还可 能受到材料特性和几何形状的限制。
详细描述
临界角是光线从折射率较小的介质入射到折射率较大的介质 的最大入射角。当入射角大于或等于临界角时，才会发生全 反射。此外，全反射只发生在光从折射率较小的介质入射到 折射率较大的介质的情况下。
光的全反射现象举例
总结词
生活中有许多光的全反射现象的例子，如海市蜃楼、水中筷子看起来弯曲、雨后彩虹等 。
THANKS
感谢您的观看
探究光的全反射现象 及其产生条件。
培养观察、分析和解 决问题的能力。
理解折射率与临界角 的关系。
实验材料
半圆形玻璃棱镜
水 量角器
激光笔 白色纸板
实验步骤与观察
海市蜃楼是由于地面上的热空气在遇到冷空气时产生的折射和全反射现象，使得远处的 物体看起来像是漂浮在空中。水中筷子看起来弯曲是由于光从水到空气的折射和全反射 导致的视觉错觉。雨后彩虹则是由于阳光穿过雨滴时发生的折射、反射和色散形成的。
02
光的全反射原理
折射率与临界角
折射率
当光从一种介质进入另一种介质时，由于速度的改变，光的传播方向会发生改变 ，这种现象称为折射。折射率是描述光在介质中传播速度变化程度的物理量。
全反射的应用有哪些局限性？
要点一
总结词
要点二
详细描述
全反射的应用主要局限于需要将光线完全约束在介质内部 的情况，这可能导致能量损失和光路设计的限制。
全反射的应用通常是在需要将光线完全约束在介质内部， 如光纤通信、光学传感器等。然而，由于全反射过程中存 在能量损失和光路设计的限制，因此在实际应用中存在一 定的局限性。例如，在光纤通信中，信号的衰减和散射会 导致能量损失，影响通信质量。此外，全反射的应用还可 能受到材料特性和几何形状的限制。
详细描述
临界角是光线从折射率较小的介质入射到折射率较大的介质 的最大入射角。当入射角大于或等于临界角时，才会发生全 反射。此外，全反射只发生在光从折射率较小的介质入射到 折射率较大的介质的情况下。
光的全反射现象举例
总结词
生活中有许多光的全反射现象的例子，如海市蜃楼、水中筷子看起来弯曲、雨后彩虹等 。
THANKS
感谢您的观看
探究光的全反射现象 及其产生条件。
培养观察、分析和解 决问题的能力。
理解折射率与临界角 的关系。
实验材料
半圆形玻璃棱镜
水 量角器
激光笔 白色纸板
实验步骤与观察
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sin 900 n
sin c
sin c 1 n
自然界中常见的光现象：
现象
水中的 气泡特 别亮
产生原因
蒙气差
海市 蜃楼
海面上 沙漠中
1。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
2、蒙气差
太阳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时，实际看到 的是它处在地平线的下方时发出的光，只是由于空 气的折射，才看到太阳处于地平线的上方．
4 3 2 1
垂直方向更替, 水平方向延伸.
成 太阳辐射(热量)由 因 赤道向两极递减 分 低纬和高纬地区 布 表现明显
水分条件由沿 海向内陆递减 中纬地区表现 明显
水热状况从山 麓向山顶变化
中低纬高山地 区表现明显
地形起伏
新疆天山山 麓地带的绿 洲（该地区 按地带性规 律应是温带 荒漠景观）
纬度位置 海陆位置
气温 气 植被 降水 候 土壤
陆地自然带
陆地自然带的地域分异规律：
6 5 4
3 2
1 （1）由赤道向两极的地域分异
分布规律： 自然带南北更替，东西延伸 形成原因： 太阳辐射由赤道向两极递减 分布地区： 低纬、高纬地区较典型 自然带呈明显带状分布且南北对称
的是哪个大陆?为什么? 非洲大陆
你们是如何理解光疏介质和光密介质的？ 我是这样理解的：
比如我和下面 一位比身高
光疏介质和光密介质只是相对而言的。
一束单色光从空气进入玻璃中会发生什么现象？
看过实
反射和折射 且入射角大于折射角
验之后再
一束单色光从玻璃进入空气中会发生什么现象？ 选择
A.反射和折射 B.只发生折射 C.只发生反射
结论：
• 如果图中S是一条鱼，问
它能不能看见岸边的树木？
R
• 如果能够看见，在它看来水 面和岸上的景物是怎样的？
h C
S
作业： 1.完成课堂导学的相关内容 2.预习第四节内容
3. 8 地理环境 的地域差异
讨论：导致以下几个地区植物景观 差异的主导因素是什么？
热带雨林
极地苔原
荒漠
草原
森林
地理环境的地域差异
54
3 21
（2）由沿海向内陆的地域分异
分布规律： 自然带东西更替，南北延伸 形成原因： 水分条件由沿海向内陆递减 分布地区： 中纬地区较典型
荒漠
草原
森林
内陆
沿海
白居易诗词《大林寺桃花》： “人间四月芳菲尽， 山寺桃花始盛开”
我国横断山区： “一山有四季，十里不同天”
这些现象该做何解释呢？
珠穆朗玛峰 北坡
（1）从赤道向两极的地域分异 （2）从沿海向内陆的地域分异 （3）山地的垂直地域分异
2、地理环境的非地带性
2 4
1
3
气候类型：
陆地自然带：
1：温带季风气候 1：温带落叶阔叶林带
2：温带海洋性气候 2：温带落叶阔叶林带
3：亚热带季风气候 3：亚热带常绿阔叶林带
4：地中海气候
4：亚热带常绿硬叶林带
N
当入射角比较小时，发生反射和折射；
当入射角大于或等于某个值时，只发生反射现象。
临界角
全反射现象 看动画演示
一束单色光从空气进入水中会发生全反射现象吗？
一束单色光从水中进入空气一定会发生全反射现象，对吗？
发生全反射的条件是：
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
不同的介质，相对空气的临界角相同吗？如何 来计算折射率为n的临界角。
❖ ③山坡自然带谱的多少与山地所处的地理纬 度、山地海拔高度及坡向等因素有关
由赤道向两极
分异规律
（纬度地带性）
由沿海向内陆
分异规律
（经度地带性）
山地垂直
分异规律
（垂直地带性）
图
4 3
示
2 1
南北(纬度)方向
规 更替,东西(纬线) 律 方向延伸.
4321
东西(经度)方向 更替,南北(经线) 方向延伸.
S
高山草甸 针叶林带 针阔混交林带 落叶阔叶林带
１、该山地可能位于 温带（温度带）。 ２、该山地的阳坡为 北 （南、北）坡，
它可能位于 南 （南、北）半球。 ３、所处地区的气候类型可能是 温带海洋性气候 。
注意:
❖ ①垂直地带性从山麓到山顶的变化规律相似 于从赤道向两极的变化规律
❖ ②山麓带基本上与当地自然带相一致
3、蜃景的成因和规律
海市蜃楼
全反射的应用
光导纤维的作用 能够传导光
光导纤维
光导纤维的结构
特制的细玻璃丝，由内芯和外套，内芯的折 射率比外套大
光导纤维的应用 能够传送声音(实验）、图像及数字信号
光导纤维的主要 优点
容量大、衰减小、抗干扰强
例题：
❖ 1．水的折射率为n，距水面深度为h处有一点光源，岸上 的人看见水面被点光源照亮的圆形区域的直径为：
南坡
（3）山地垂直地域分异
分布规律： 自然带垂直方向更替，水平方向延伸 形成原因： 水热状况从山麓向山顶的变化 分布地区： 高山地区 （中低纬度地区较典型）
非地带性现象
海陆分布、地形起伏
非地带性分布现象
如
荒漠带中的斑块状绿洲 南美洲西海岸自然带的分布
地理环境的地域差异
1、陆地自然带的地域分异规律：