全反射棱鏡,全反射,臨界角

1、全反射棱鏡全反射棱鏡的三種典型光路:定義：橫截面為等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡三種典型光路:樓鏡對光路的控制說明:全反射棱鏡和平面鏡在改變光路方面，效果是相同的，相比之下，全反射棱鏡成 像更清晰，光能損失更少平行玻璃磚與棱鏡的比較:全反射，臨界角光密介質(zhì)與光疏介質(zhì):定義:兩種介質(zhì)相比較，折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì)，折射率較小的介質(zhì)叫做光疏 介質(zhì)特點:光由光疏介質(zhì)射人光密介質(zhì)時，折射角小于入射角；光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時， 折射角大于入射角。光在光疏介質(zhì)中的傳播速度大于在光密介質(zhì)中的傳播速度。光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)是相對而言的。單獨一種介質(zhì)無法確定它是光密介質(zhì)還是光疏介 質(zhì)全反射：定義:光從

2、光密介質(zhì)射人光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，當入射角增大到某一角度時， 折射角達到90。，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全反射臨界角:定義：折射角為90。時的入射角叫做全反射的臨界角。公式：光由折射率為n的介質(zhì)射入空氣(真空)時，條件：光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)入射角等于或大于臨界角全反射的計算方法：光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時一般都要同時發(fā)生反射與折射現(xiàn)象，如圖所示。當光線 從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角。這樣就有可能在入射角還沒有增大到90。 以前，折射角就已經(jīng)達到90。，以光從水射人空氣為例，當入射角增大到某一數(shù)值C時，折 射光線恰好掠過水面，和界面平行，折射角等于9

3、0。，再繼續(xù)增大入射角，光線全部反射回 水中，不再有折射光線進入空氣中，于是形成光的全反射現(xiàn)象。當折射角為90。時的入射角C叫做臨界角，可見發(fā)生全反射的條件是:光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)。8JI1 C =入射角N臨界角(C),對于臨界角有：。分析光的全反射、臨界角問題的一般思路：畫出恰好發(fā)生全反射的光路。利用幾何知識分析邊、角關系，找出臨界角。以剛好發(fā)生全反射的光線為比較對象來判斷光線是否發(fā)生全反射，從而畫出其他光線 的光路圖。物質(zhì)的密度與光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)：光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對的，是根據(jù)介質(zhì)對同種頻率的光的折射率大小來劃分的。折 射率較小的稱為光疏介質(zhì)，折射率較大的稱為光密介質(zhì)。顯然對同一介質(zhì)來說，當與其對比 的介質(zhì)不同時，它可能屬于光密介質(zhì)，也可能屬于光疏介質(zhì)，如水相對于空氣是光密介質(zhì)， 但相對于玻璃就屬于光疏介質(zhì)了，對于某種介質(zhì)，沒有與之相對比的其他介質(zhì)時，談論它是 光密介質(zhì)還是光疏介質(zhì)是無意義的。而物質(zhì)的密度與介質(zhì)的折射率之間沒有直接的聯(lián)系，密 度大的介質(zhì)折射率不一定大，如酒精的密度小于水的密度，但酒精的折射率大于水的折射率。 但對于同種物質(zhì)來說，當其密度變大時，通常折射率也變大。如空氣，在海邊、靠近海平面 的空氣溫度低，密度大，