物理：13.2《全反射》课件(新人教版选修3-4)1
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13.2 全 反 射
吉林省乾安县第四中学 131400
金迎时
自学提纲
• • • • •
1、什么是光密介质、光疏介质。 2、掌握临界角概念，思考临界角的求法。 3、什么是全反射、发生全反射的条件。 4、试着用全反射原来解释生活中的一些现象。 5、了解全反射现象的应用。
一、光疏介质与光密介质
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． θ2 ＞ θ3 N N A θ1 θ1 n１ ＜ n2 空气 空气 O O
介质 1
A
介质2
θ2
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
N'
B
完成下列光路图
光从光疏介质进入光密介质，折射角____入射角； 光从光密介质进入光疏介质，折射角____入射角．
思考与讨论Biblioteka Baidu
既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入 射角。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。如果入射角再 增大，会出现什么现象？
演示 让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在这 个边与空气的界面上会发生反射和折射。逐渐增大入射角，观 察反射光线和折射光线的变化。
二、全反射:
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。
θ1 ≥ 临界角 N O
练习二
光由折射率为 2的介质中射入空 气时，发生全反射的临界角( B )
A. 300
B. 450
C. 600
D. 900
练习三
光由空气射入某介质时,入射角为450,折射角 为300,当光由该介质进入空气时, 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
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信．
光纤
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．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．
练习一
光线在空气和玻璃的分界面上发
生全反射的条件是
(
) Ｃ
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
空气 0 600 C
空气 0 600
D
课堂小结:
理 论 实 际 联 系 好
观 察 实 验 不 可 少
解 题 条 件 须 记 牢
光 密 光 疏 临 界 角
全 反 射
课后作业:
1. 查阅资料,了解我国光纤的发展历程. 2. 利用全反射的有关知识自制光导纤维.
光导纤维是非常细的 特制玻璃丝，直径只有几 微米到几百微米之间，由 内芯与外套两层组成．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．
光导纤维
把光导纤维聚集成束， 使其两端纤维排列的相对 位置相同，图像就可以从 一段传到另一端了．
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。
45 45
45
全反射棱镜典型应用
2、光导纤维
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．
演示
激光笔发出的光射入 一根弯曲的有机玻璃棒的 一端，观察光传播的路径 有什么特点。
原理：当光在玻璃棒内传播时，如果从玻璃射向空气的入 射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在玻璃棒内沿 着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理。
光疏介质 光密介质
发生全反射现象
θ3
C N'
θ1
A
当光线从光密介质射入 光疏介质时，如果入射角等 于或大于临界角，就发生全 反射现象．
思考与讨论
不同的介质，由于折射率不同，在空气中发生全反射的临界 角是不一样的。请大家计算折射率为n的某种介质在空气（真 空）中发生全反射时的临界角C。
N A θ1
O
θ2 N'
空气 介质
光从介质射入空气（真空） 时，发生全反射的临界角C与介 质的折射率n的关系是
B
1 sin C n
常见物质的临界角：水：48.80 玻璃：320-420 金刚石：24.40
夏日“淋湿”的马路
海市蜃楼
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）
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吉林省乾安县第四中学 131400
金迎时
自学提纲
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1、什么是光密介质、光疏介质。 2、掌握临界角概念，思考临界角的求法。 3、什么是全反射、发生全反射的条件。 4、试着用全反射原来解释生活中的一些现象。 5、了解全反射现象的应用。
一、光疏介质与光密介质
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． θ2 ＞ θ3 N N A θ1 θ1 n１ ＜ n2 空气 空气 O O
介质 1
A
介质2
θ2
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
N'
B
完成下列光路图
光从光疏介质进入光密介质，折射角____入射角； 光从光密介质进入光疏介质，折射角____入射角．
思考与讨论Biblioteka Baidu
既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入 射角。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。如果入射角再 增大，会出现什么现象？
演示 让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在这 个边与空气的界面上会发生反射和折射。逐渐增大入射角，观 察反射光线和折射光线的变化。
二、全反射:
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。
θ1 ≥ 临界角 N O
练习二
光由折射率为 2的介质中射入空 气时，发生全反射的临界角( B )
A. 300
B. 450
C. 600
D. 900
练习三
光由空气射入某介质时,入射角为450,折射角 为300,当光由该介质进入空气时, 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
内窥镜的结构
光导纤维在 医学上的应用
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信．
光纤
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．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．
练习一
光线在空气和玻璃的分界面上发
生全反射的条件是
(
) Ｃ
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
空气 0 600 C
空气 0 600
D
课堂小结:
理 论 实 际 联 系 好
观 察 实 验 不 可 少
解 题 条 件 须 记 牢
光 密 光 疏 临 界 角
全 反 射
课后作业:
1. 查阅资料,了解我国光纤的发展历程. 2. 利用全反射的有关知识自制光导纤维.
光导纤维是非常细的 特制玻璃丝，直径只有几 微米到几百微米之间，由 内芯与外套两层组成．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．
光导纤维
把光导纤维聚集成束， 使其两端纤维排列的相对 位置相同，图像就可以从 一段传到另一端了．
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。
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全反射棱镜典型应用
2、光导纤维
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．
演示
激光笔发出的光射入 一根弯曲的有机玻璃棒的 一端，观察光传播的路径 有什么特点。
原理：当光在玻璃棒内传播时，如果从玻璃射向空气的入 射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在玻璃棒内沿 着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理。
光疏介质 光密介质
发生全反射现象
θ3
C N'
θ1
A
当光线从光密介质射入 光疏介质时，如果入射角等 于或大于临界角，就发生全 反射现象．
思考与讨论
不同的介质，由于折射率不同，在空气中发生全反射的临界 角是不一样的。请大家计算折射率为n的某种介质在空气（真 空）中发生全反射时的临界角C。
N A θ1
O
θ2 N'
空气 介质
光从介质射入空气（真空） 时，发生全反射的临界角C与介 质的折射率n的关系是
B
1 sin C n
常见物质的临界角：水：48.80 玻璃：320-420 金刚石：24.40
夏日“淋湿”的马路
海市蜃楼
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）
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