資源簡介

(共20張PPT)
全反射
人教版 選擇性必修1
光從水向空氣傳播時，沒有從水中折射出來。
演示活動：
這是為什么呢？
探究活動：
1.讓光從玻璃（或者水）入射到空氣中，增大入射角，你是否觀察到折射光線？
探究活動：
2.光從空氣入射到玻璃（或者水）中，增大入射角，你是否觀察到折射光線？
新知講解
對于折射率不同的兩種介質，折射率較小的稱為光疏介質，折射率較大的稱為光密介質。
注意：光疏介質與光密介質是相對的。
玻璃相對空氣是光密介質，空氣相對玻璃是光疏介質。
介質 空氣 水 玻璃 金剛石
折射率 1.00028 1.33 1.5 2.42
新知講解
光由光密介質射入光疏介質時，折射角大于入射角，當入射角增大到某一臨界角度，使得折射角增大到90°。如果繼續增大入射角，會出現什么現象？
全反射
新知講解
全反射：
光由光密介質射入光疏介質時，同時發生反射和折射，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，反射光線越來越強，折射光線越來越弱，當折射角增大到90°時，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現象叫做全反射。
N
N
思考討論：全反射產生的條件是什么？
全反射條件：(1)光從光密介質射入光疏介質；
(2)入射角等于或大于臨界角。
新知講解
探究活動：尋找臨界角
3.尋找光從玻璃（或者水）入射到與空氣分界面的臨界角：讓光從玻璃入射到空氣中，緩慢增大入射角，直到空氣中的折射光線正好消失，記錄此時入射角的大小。
新知講解
思考討論：怎樣計算光從折射率為n的某種介質射入空氣（真空）發生全反射時的臨界角C？
臨界角的正弦值與介質的折射率互為倒數，介質的折射率越大，臨界角越小。
新知講解
介質 空氣 水 玻璃 金剛石
折射率 1.00028 1.33 1.5 2.42
請自行驗證結論是否正確。
知識應用
光線從水中入射到水與空氣的分界面上，當入射角始終大于臨界角，光線在水流中只發生反射，被“困”在水流之中。
光纖
例1. 如圖所示，直角三角形ABD為某種透明介質的橫截面， ，P為BD邊上的一點。若某單色光從P點垂直BD射入介質，在AB邊恰好發生全反射，則介質對該光的折射率為（　　）
A． B． C．2 D．
典型例題
【答案】C
【詳解】單色光從P點垂直BD射入介質，在AB邊恰好發生全反射，光路圖如圖所示，根據幾何關系可知，該光在AB邊上發生全反射的臨界角 ，又 ，解得 ，故選C。
1如圖所示ABC為一透明材料做成的薄片狀光學元件的橫截面，它是正方形AOCB的一部分，AC為一半徑為R的圓弧面，O為圓弧面圓心，在O處有一單色點光源S。從S發出的光經圓弧面AC有一部分不能從AB、BC面射出，這部分光占整個圓弧面AC弧長的，不考慮光在光學元件中的反射影響。則該元件對此單色光的折射率為（　?。?br/>A．.5 B． C． D．2
變 式
【答案】D
【詳解】由題意可知，從S發出的光經圓弧面AC有一部分不能從AB、BC面射出，且這部分光占整個圓弧面AC弧長的，設從光源S發出的光射到D點時恰好全反射，則由題意知臨界角為 ,故折射率為
,故選D。
知識應用
（1）潛望鏡
（2）望遠鏡
全反射的應用：全反射棱鏡
一般的平面鏡都是在玻璃的后面鍍銀， 但是銀面容易脫落．因此對于精密的光學儀器，如照相機、望遠鏡、顯微鏡等，就需要用全反射棱鏡代替平面鏡．與平面鏡相比,它的反射率高,幾乎可達100%。
全反射的應用：全反射棱鏡
光疏介質光密介質
全反射
應用
兩種介質相比較，折射率小的介質為光疏介質；折射率大的介質為光密介質。
發生的條件:
①光從光密介質進入光疏介質;
②入射角大于或等于臨界角.
概念：當光從光密介質射入光疏介質時，入射角逐漸增大到某一角度，光線全部被反射回原光密介質的現象。
光導纖維
第2節 全反射
課堂小結
全反射棱鏡
解釋生活現象
即
　1、光在空氣和玻璃的分界面上發
生全反射的條件是 ( )
A.光從空氣射到分界面上,入射角足夠小
B.光從空氣射到分界面上,入射角足夠大
C.光從玻璃射到分界面上,入射角足夠大
D.光從玻璃射到分界面上,入射角足夠小
課堂練習
Ｃ
2、光在某種介質中傳播速度為1.5×108m/s，光從此介質射向空氣并發生全反射時的臨界角是 ( )
A. 150
B. 300
C. 450
D. 600
B

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