全反射（區(qū)一等獎(jiǎng)）

13.7全反射

思考題：如圖所示，求此介質(zhì)的折射率和這種介質(zhì)中的光速。300450介質(zhì)看書(shū)并思考:根據(jù)什么來(lái)判斷介質(zhì)是光密介質(zhì),還是光疏介質(zhì)?

一.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)

1)、光疏介質(zhì):兩種媒質(zhì)中折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì).2)、光密介質(zhì):兩種媒質(zhì)中折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì).思考:n水＝1.33n玻璃＝1.5~1.9n金剛石＝2.42

比較水和玻璃,判斷誰(shuí)是光密介質(zhì)?比較玻璃和金剛石,誰(shuí)是光密介質(zhì)?

注意:

1、光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)是相對(duì)而言的，只有對(duì)給定的兩種介質(zhì)才能談光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)。沒(méi)有絕對(duì)的光密介質(zhì)。

2、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)的界定是以折射率為依據(jù)的，與介質(zhì)的其它屬性(如密度等)無(wú)關(guān)。

光從光疏介質(zhì)斜射入光密介質(zhì)，比較折射角和入射角的大小。

當(dāng)光從折射率為n的介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，比較入射角和折射角的大小。

隨著入射角的增大會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?

光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，入射角______折射角光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，入射角______折射角＞＜空氣玻璃

二、全反射

1、全反射現(xiàn)象：當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角。當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí),折射角等于900，此時(shí)，折射光完全消失入射光全部反回原來(lái)的介質(zhì)中，這種現(xiàn)象叫做全反射。

2、臨界角:光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),折射角等于900時(shí)的入射角,叫做臨界角。臨界角的計(jì)算:

sinC=1/nC=arcsin1/n

發(fā)生全反射的條件：

1、光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；

2、入射角大于或等于臨界角，即:i≥C。以上兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足,缺一不可。

為什么水中的氣泡(或者是玻璃中的氣泡)，看起來(lái)特別明亮？βθ解釋例1:已知如圖所示，介質(zhì)2為空氣，介質(zhì)1的折射率為2，下列說(shuō)法中正確的（）（A）光線a、b都不能發(fā)生全反射（B）光線a、b都能發(fā)生全反射（C）光線a發(fā)生全反射，光線b不發(fā)生全反射（D）光線a不發(fā)生全反射，光線b發(fā)生全反射C600300ab12

例２：某介質(zhì)的折射率為，一束光從介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，圖中哪個(gè)光路圖是正確的？（）Ｄ例３、如圖2所示，一束光線從空氣射入某介質(zhì)，入射光線與反射光線夾角為90°，折射光線與入射光線延長(zhǎng)線間夾角為15°，求：（1）該介質(zhì)的折射率；（2）光在該介質(zhì)中傳播的速度；（3）當(dāng)光從介質(zhì)射入空氣時(shí)的臨界角．解：根據(jù)題意入射光線與反射光線的夾角為90°，又根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，即α=β，γ=45°-15°＝30°．例題４《教材》P69三、全反射的應(yīng)用方向改變180°

方向改變90１、全反射棱鏡(1)、橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。(2)、全反射棱鏡對(duì)光線的控制作用：

（３）全反射棱鏡的應(yīng)用:

在光學(xué)儀器里，常用全反射棱鏡來(lái)代替平面鏡，改變光的傳播方向．

望遠(yuǎn)鏡為了提高倍數(shù)，鏡筒要很長(zhǎng)，通過(guò)使用全反射棱鏡能夠縮短鏡筒的長(zhǎng)度．

２、光導(dǎo)纖維—光纖通訊：一種利用光的全反射原理制成的能傳導(dǎo)光的玻璃絲，由內(nèi)芯和外套組成，直徑只有幾微米到100微米左右，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率。

當(dāng)光線射到光導(dǎo)纖維的端面上時(shí)，光線就折射進(jìn)入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生多次全反射后，從光導(dǎo)纖維的另一端面射出，而不從外套散逸,故光能損耗極小。光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維由

組成，二者的折射率不同，

的折射率大，

的折射率小。內(nèi)芯和外套兩部分內(nèi)芯

外套2、海邊、沙漠蜃景的成因小結(jié)1、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)。2、當(dāng)光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角