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光的全反射

光的全反射. 教学目标： 1 、理解光的全反射现象 2 、掌握临界角的概念和发生全反射的条件 3 、了解全反射现象的应用. 说明： 有关临界角目前高考中的要求是理解其概念，知道计算式，而不要求会利用临界角的公式进行有关计算，请同学们酌情处理. 问： 光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？. r. H 2 O. i’. i. S. 一般，光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，还有反射现象。光路图如下：. r. C. H 2 O. i’. i. S.

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光的全反射

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Presentation Transcript

  1. 光的全反射 教学目标： 1、理解光的全反射现象 2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件 3、了解全反射现象的应用 说明： 有关临界角目前高考中的要求是理解其概念，知道计算式，而不要求会利用临界角的公式进行有关计算，请同学们酌情处理

  2. 问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？ r H2O i’ i S 一般，光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，还有反射现象。光路图如下：

  3. r C H2O i’ i S 假设水中有一个可以移动激光器S，它发出的光线从水射向空，入射角为i，反射角为i’，折射角为r。因为是从光密介质射向光疏介质，r>i’ 当S移动时，入射角i增大，则反射角和折射角都增大 当入射角增大到C时，折射角刚好增达到900。

  4. 若入射角继续增大呢？ 下面让我们通过演示实验，看一看将会发生什么现象。 实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧面沿半径射到AB界面的O点。（如图） 旋转玻璃砖，改变入射角i，我们可以看到：

  5. 入射角i增大时，折射角r也增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角r达到900，折射光线就完全消失了，只剩下反射光线，这种现象叫全反射入射角i增大时，折射角r也增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角r达到900，折射光线就完全消失了，只剩下反射光线，这种现象叫全反射 折射角为900时的入射角叫做临界角，用C表示。

  6. 可见：入射角增大的过程中，折射角也增大，这是一个量变过程；当入射角达到临界角和大于临界角时，就引起质变，出现了全反射现象。可见：入射角增大的过程中，折射角也增大，这是一个量变过程；当入射角达到临界角和大于临界角时，就引起质变，出现了全反射现象。 所以光在两种介质界面不一定同时存在着反射和折射现象。

  7. 光导纤维  全反射现象是自然界里常见的现象，我们常听到的“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．

  8. 弯曲的玻璃棒能传光

  9. 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．

  10. 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

  11. 光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信．光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信． 光纤 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．

  12. 请同学们思考下面几个问题： 1、如果激光束从空气直接射到玻璃砖的直径AB界面上，还会不会发生全反射？ 2、要满足什么条件，才可以发生全反射呢？ 3、对于某种介质，它的临界角是多大呢？

  13. 思考得怎么样？我们一起来完成吧。 发生全反射的条件： 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 临界角： 设某种介质的折射率为n，则有：

  14. 【例】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃砖的EF面上．若入射角逐渐增大到靠近界面，关于能否发生全反射的判断，下列说法中正确的是()【例】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃砖的EF面上．若入射角逐渐增大到靠近界面，关于能否发生全反射的判断，下列说法中正确的是() A．在EF面上不可能，在MN面上有可能 B．在EF面上有可能，在MN面上不可能 C．在EF和MN面上都有可能 D．在EF和MN面上都不可能 例题解析：

  15. 解：根据发生全反射须满足的两个条件，光在EF面是空气射入玻璃，即是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射．在MN面上，光是从玻璃射向空气，满足第一个条件；光从光密介质射向光疏介质；但其入射光线即是光线通过EF界面后的折射光线．故其入射角i’的大小是受限制的，如图乙所示，由于i<90°，据折射定律sini/sinr=n．有sinr<1/n，即r<c，又据平面几何知识i’=r，即也有i’<c，不满足发生全反射的第二个条件，所以在MN界面上也不能发生全反射．正确的选项为D．解：根据发生全反射须满足的两个条件，光在EF面是空气射入玻璃，即是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射．在MN面上，光是从玻璃射向空气，满足第一个条件；光从光密介质射向光疏介质；但其入射光线即是光线通过EF界面后的折射光线．故其入射角i’的大小是受限制的，如图乙所示，由于i<90°，据折射定律sini/sinr=n．有sinr<1/n，即r<c，又据平面几何知识i’=r，即也有i’<c，不满足发生全反射的第二个条件，所以在MN界面上也不能发生全反射．正确的选项为D． [注意]发生全反射的两个条件缺一不可，其中任何一个条件均只是发生全反射的必要条件，不是充分条件，只有同时满足这两个条件才能发生全反射．

  16. 你还知道哪些全反射的现象呢？

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