【課件】全反射+課件-2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

4.2全反射橫州市百合中學(xué)韋衍題導(dǎo)入水中的氣泡看上去特別明亮，這是為什么呢？一、全反射光疏介質(zhì):光密介質(zhì):兩種介質(zhì)中，折射率相對(duì)較小的介質(zhì)兩種介質(zhì)中，折射率相對(duì)較大的介質(zhì)n水n玻璃n水氣n水<n玻璃，水是光疏介質(zhì)n水>n空氣，水是光密介質(zhì)密疏θ1θ2θ1θ2密疏θ1>θ2θ1<θ2演示觀察全反射現(xiàn)象

如圖，讓光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它的平直的邊上，在這個(gè)邊與空氣的界面上會(huì)發(fā)生反射和折射。逐漸增大入射角，觀察反射光線和折射光線的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：同時(shí)發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。如果入射角逐漸增大，折射光變?nèi)?，反射光變?qiáng)。當(dāng)入射角增大到某一角度，折射光完全消失，只剩下反射光。

指光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，當(dāng)入射角增大到某一角度，光線全部被反射回光密介質(zhì)的現(xiàn)象。全反射現(xiàn)象：條件一：光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)。密疏θ1θ2θ1θ2密疏θ1>θ2θ1<θ2不發(fā)生全反射全反射條件二：入射角要足夠大。思考與討論

由于不同介質(zhì)的折射率不同，在光從介質(zhì)射入空氣（真空）時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角是不一樣的。怎樣計(jì)算光從折射率為n的某種介質(zhì)射入空氣（真空）發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C？

計(jì)算時(shí)可以先考慮圖的情形：光以接近90°的入射角從空氣射入介質(zhì)，求出這時(shí)的折射角。根據(jù)光路可逆的道理，也就知道光從介質(zhì)射入空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角了。

物理上光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角等于90度時(shí)的入射角叫做臨界角。臨界角（C）：θ1θ2密疏θ1<θ2全反射臨界角計(jì)算公式：介質(zhì)水玻璃金剛石折射率n1.331.5~1.9n＝2.42臨界角C48.8°32°~42°24.4°

例如，水中或玻璃中的氣泡，看起來特別明亮，就是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故。

在潛水員看來，岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個(gè)倒立的圓錐里，為什么？這個(gè)圓錐的頂角是多大？課本例題解：由公式

和水的折射n＝1.33，可求得臨界角設(shè)圓錐的頂角為a，則有a＝2C＝97.6°即圓錐的頂角為97.6°。二、全反射棱鏡θ密疏θ>C全反射優(yōu)點(diǎn)①反射率高②反射失真小③不必涂刷反光材料雙筒望遠(yuǎn)鏡中的全反射棱鏡自行車尾燈三、光導(dǎo)纖維觀察光在彎曲的有機(jī)玻璃棒中傳播的路徑演示

如圖，激光筆發(fā)出的光射入一根彎曲的有機(jī)玻璃棒的一端，觀察光傳播的路徑有什么特點(diǎn)。光纖

當(dāng)光在有機(jī)玻璃棒內(nèi)傳播時(shí)，如果從有機(jī)玻璃射向空氣的入射角大于臨界角，光會(huì)發(fā)生全反射，于是光在有機(jī)玻璃棒內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播。這就是光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理。傳像束內(nèi)窺鏡光纖通信光纖通信優(yōu)點(diǎn)：容量大、衰減小、速度快，抗干擾甲地乙地光信號(hào)電信號(hào)文字、聲音、圖像做一做

將塑料瓶下側(cè)開一個(gè)小孔，瓶中灌入清水，水就從小孔流出。用激光水平射向塑料瓶小孔（圖激光可由激光筆產(chǎn)生），觀察光的傳播路徑。水流導(dǎo)光課堂練習(xí)例1：(多選)如圖所示,ABCD是兩面平行的透明玻璃磚,AB面和CD面是玻璃和空氣的界面,分別設(shè)為界面Ⅰ和界面Ⅱ。光線從界面Ⅰ射入玻璃磚,再?gòu)慕缑姊蛏涑龌氐娇諝庵小Ｈ绻淖児獾竭_(dá)界面Ⅰ時(shí)的入射角,則()A.只要入射角足夠大,光線在界面Ⅰ上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象B.只要入射角足夠大,光線在界面Ⅱ上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象C.不管入射角多大,光線在界面Ⅰ上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D.不管入射角多大,光線在界面Ⅱ上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象CD例2：圖是一個(gè)用折射率n＝2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，其中∠A＝∠C＝90°，∠B＝60，現(xiàn)有一束光從圖示的位置垂直入射到棱鏡的AB面上，畫出光路圖，確定射出光線。注意：每個(gè)面的反射光線和折射光線都不能忽略。課堂練習(xí)解：根據(jù)臨界角公式

得=24°38、易得C<30°.課堂小結(jié)一、全反射二、全反射的應(yīng)用1.全反射現(xiàn)象：指光從光密介質(zhì)