認(rèn)識光全反射現(xiàn)象ppt課件

1、認(rèn)識光的全反射景象認(rèn)識光的全反射景象教學(xué)目的：教學(xué)目的：1、了解光的全反射景象、了解光的全反射景象2、掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件、掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件3、了解全反射景象的運(yùn)用、了解全反射景象的運(yùn)用闡明：闡明：有關(guān)臨界角目前高考中的要求是了解其有關(guān)臨界角目前高考中的要求是了解其概念，知道計(jì)算式，而不要求會利用臨概念，知道計(jì)算式，而不要求會利用臨界角的公式進(jìn)展有關(guān)計(jì)算，請同窗們酌界角的公式進(jìn)展有關(guān)計(jì)算，請同窗們酌情處置情處置問：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會發(fā)問：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會發(fā)生什么景象呢？生什么景象呢？好好想一想，不要太急于回答。好好想一想，不要太急于回答

2、。普通，光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介普通，光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會發(fā)生折射景象，還有反射景質(zhì)時(shí)會發(fā)生折射景象，還有反射景象。光路圖如下：象。光路圖如下：H2OSiir假設(shè)水中有一個(gè)可以挪動(dòng)激光器假設(shè)水中有一個(gè)可以挪動(dòng)激光器S，它發(fā)出，它發(fā)出的光線從水射向空，入射角為的光線從水射向空，入射角為i，反射角為，反射角為i，折射角為，折射角為r。由于是從光密介質(zhì)射向光。由于是從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，疏介質(zhì)，riH2OSiir當(dāng)當(dāng)S挪動(dòng)時(shí)，入射挪動(dòng)時(shí)，入射角角i增大，那么反射增大，那么反射角和折射角都增大角和折射角都增大當(dāng)入射角增大到當(dāng)入射角增大到C時(shí)，折射時(shí)，折射角剛好增到達(dá)角剛好增到達(dá)900。C下

3、面讓我們經(jīng)過演示實(shí)驗(yàn)，看一看將會發(fā)生下面讓我們經(jīng)過演示實(shí)驗(yàn)，看一看將會發(fā)生什么景象。什么景象。假設(shè)入射角繼續(xù)增大呢？假設(shè)入射角繼續(xù)增大呢？實(shí)驗(yàn)：讓一束激光從半圓形玻璃磚的弧面實(shí)驗(yàn)：讓一束激光從半圓形玻璃磚的弧面沿半徑射到沿半徑射到AB界面的界面的O點(diǎn)。如圖點(diǎn)。如圖旋轉(zhuǎn)玻璃磚，改動(dòng)旋轉(zhuǎn)玻璃磚，改動(dòng)入射角入射角i，我們可以，我們可以看到：看到：入射角入射角i增大時(shí)，折射增大時(shí)，折射角角r也增大，折射光線也增大，折射光線越來越暗，反射光線越來越暗，反射光線卻逐漸變亮；當(dāng)入射卻逐漸變亮；當(dāng)入射角角i增大到某一角度時(shí)，增大到某一角度時(shí)，折射角折射角r到達(dá)到達(dá)900 ，折，折射光線就完全消逝了，射光線就完

4、全消逝了，只剩下反射光線，這只剩下反射光線，這種景象叫全反射種景象叫全反射折射角為折射角為900時(shí)的入時(shí)的入射角叫做臨界角，用射角叫做臨界角，用C表示。表示?？梢姡喝肷浣窃龃蟮倪^程中，可見：入射角增大的過程中，折射角也增大，這是一個(gè)量變折射角也增大，這是一個(gè)量變過程；當(dāng)入射角到達(dá)臨界角和過程；當(dāng)入射角到達(dá)臨界角和大于臨界角時(shí)，就引起量變，大于臨界角時(shí)，就引起量變，出現(xiàn)了全反射景象。出現(xiàn)了全反射景象。所以光在兩種介質(zhì)界面不一定同時(shí)所以光在兩種介質(zhì)界面不一定同時(shí)存在著反射和折射景象。存在著反射和折射景象。光導(dǎo)纖維 全反射景象是自然界里常見的景象，我們常聽到的“光纖通訊就是利用了全反射的原理，為了闡

5、明光導(dǎo)纖維對光的傳導(dǎo)作用，我們做下面的實(shí)驗(yàn)彎曲的玻璃棒能傳光光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲，直徑只需幾微米到幾百微米之間，由內(nèi)芯與外套兩層組成內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 把光導(dǎo)纖維聚集成束，使其兩端纖維陳列的相對位置一樣，圖像就可以從一段傳到另一端了光導(dǎo)纖維 光導(dǎo)纖維的用途很大，醫(yī)學(xué)上將其制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部內(nèi)窺鏡的構(gòu)造 光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的運(yùn)用光導(dǎo)纖維的用途很大，經(jīng)過它可以實(shí)現(xiàn)光纖通訊光纖光纖通訊的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)雖然光纖通訊的開展歷史只需20多年的，但是開展的速度是驚人的請同窗們思索下面幾個(gè)問題：請同窗們思索下面幾個(gè)問題：1

6、、假設(shè)激光束從空氣直接射到玻璃磚的、假設(shè)激光束從空氣直接射到玻璃磚的直徑直徑AB界面上，還會不會發(fā)生全反射？界面上，還會不會發(fā)生全反射？2、要滿足什么條件，才可以發(fā)生全反射、要滿足什么條件，才可以發(fā)生全反射呢？呢？3、對于某種介質(zhì)，它的臨界角是多大呢？、對于某種介質(zhì)，它的臨界角是多大呢？4、他在家里是不是可以、他在家里是不是可以本人完成上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀勘救送瓿缮厦娴膶?shí)驗(yàn)?zāi)?？思索得怎樣樣？我們一同來完成吧。思索得怎樣樣？我們一同來完成吧。發(fā)生全反射的條件：發(fā)生全反射的條件：1、光必需從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)、光必需從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)2、入射角必需大于或等于臨界角、入射角必需大于或等于臨界角臨界角

7、：臨界角：設(shè)某種介質(zhì)的折射率為設(shè)某種介質(zhì)的折射率為n，那么有：，那么有：cnsin90sin0nc1sin【例】如下圖，【例】如下圖，EFEF和和MNMN是長方形玻璃磚兩平行側(cè)面，將其置是長方形玻璃磚兩平行側(cè)面，將其置于空氣中，一束光線射到玻璃磚的于空氣中，一束光線射到玻璃磚的EFEF面上假設(shè)入射角逐漸面上假設(shè)入射角逐漸增大到接近界面，關(guān)于能否發(fā)生全反射的判別，以下說法中增大到接近界面，關(guān)于能否發(fā)生全反射的判別，以下說法中正確的選項(xiàng)是正確的選項(xiàng)是( ( ) ) A A在在EFEF面上不能夠，在面上不能夠，在MNMN面上有能夠面上有能夠B B在在EFEF面上有能夠，在面上有能夠，在MNMN面上不

8、能夠面上不能夠C C在在EFEF和和MNMN面上都有能夠面上都有能夠D D在在EFEF和和MNMN面上都不能夠面上都不能夠例題解析：例題解析： 解：根據(jù)發(fā)生全反射須滿足的兩個(gè)條件，光在解：根據(jù)發(fā)生全反射須滿足的兩個(gè)條件，光在EF面是空氣射入玻璃，即是從光疏介質(zhì)射入光密面是空氣射入玻璃，即是從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，不能夠發(fā)生全反射在介質(zhì)，不能夠發(fā)生全反射在MN面上，光是從面上，光是從玻璃射向空氣，滿足第一個(gè)條件；光從光密介質(zhì)玻璃射向空氣，滿足第一個(gè)條件；光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；但其入射光線即是光線經(jīng)過射向光疏介質(zhì)；但其入射光線即是光線經(jīng)過EF界界面后的折射光線故其入射角面后的折射光線故其入射角i的大小是受限制的大小是受限制的，如圖乙所示，由于的，如圖乙所示，由于i90，據(jù)折射定律，據(jù)折射定律sini/sinr=n有有sinr1/n，即，即rc，又據(jù)平面幾何知，又據(jù)平面幾何知識識i=r，即也有，即也有ic，不滿足發(fā)生全反射的第二個(gè)，不滿足發(fā)生全反射的第二個(gè)條件，所以在條件，所以在MN界面上也不能發(fā)生全反射正界面上也不能發(fā)生全反射正確的選項(xiàng)為確的選項(xiàng)為D留意留意發(fā)生全反射的兩個(gè)條件缺一不可，其發(fā)生全反射的兩個(gè)條件缺一不可，其中任何一個(gè)條件均只是發(fā)生全反射的必要條件，中任何一個(gè)條件均只