高中物理光的全反射課件

導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課1美麗的光纖裝飾美麗的光纖裝飾2美麗的光纖裝飾美麗的光纖裝飾3美麗的光纖裝飾美麗的光纖裝飾4美麗的光纖裝飾美麗的光纖裝飾5晶瑩剔透的露珠晶瑩剔透的露珠6在光的反射和折射現(xiàn)象中，光路都是可逆的。

折射定律

1.折射光線位于入射光線與法線所決定的平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè).2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:入射角的正弦與折射角的正弦成正比，即提問：折射定律的內(nèi)容是什么？在光的反射和折射現(xiàn)象中，光路都是可逆的。折射定律提問：7第3節(jié)全反射第3節(jié)全反射8一.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)一.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)91.定義:

（1）光疏介質(zhì):兩種介質(zhì)中折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì).

（2）光密介質(zhì):兩種介質(zhì)中折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì).1.定義:10光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時，入射角______折射角光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，入射角______折射角＞＜

思考光進(jìn)入不同介質(zhì)時的角度大小關(guān)系：光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時，＞＜思考111.光疏介質(zhì)光密介質(zhì)是相對而言的.只有對給定的兩種介質(zhì)才能談光疏介質(zhì)與光密介質(zhì).沒有絕對的光密介質(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)無關(guān).n水＝1.33n玻璃＝1.5-1.9n金剛石＝2.42水和酒精：n水＝1.33＜n酒精＝1.36

酒精相對于水而言是光密介質(zhì)，但ρ水＞ρ酒精

1.光疏介質(zhì)光密介質(zhì)是相對而言的.只有對給定的12二.全反射二.全反射13θ1θ2NN'AOB光疏介質(zhì)光密介質(zhì)Bθ1θ2NN'AO光密介質(zhì)光疏介質(zhì)

逐漸增大入射角，當(dāng)入射角增大到某一角度，折射角接近90°時，繼續(xù)增大入射角，這時會發(fā)生什么情況？θ1θ2NN'AOB光疏介質(zhì)光密介質(zhì)Bθ1θ2NN'AO光密14θ1θ2θ3θ1θ2θ315θ1θ2θ3θ1θ2θ316θ1θ2θ3θ1θ2θ317θ1θ2θ3θ1θ2θ318θ1θ2θ3θ1θ2θ319θ1θ2θ3θ1θ2θ320θ1θ2θ3θ1θ2θ321θ1θ2θ3θ1θ2θ322θ1θ2θ3θ1θ2θ323θ1θ2θ3θ1θ2θ324θ1θ2θ3θ1θ2θ325θ1θ2θ3=900θ1θ2θ3=90026

結(jié)論：隨著入射角的增大，反射角、折射角都隨之增大，同時反射光的強(qiáng)度增強(qiáng)，折射光的強(qiáng)度減弱.當(dāng)入射角達(dá)到某一角度時折射角為900，此時，在界面上只有反射光線，沒有折射光線，發(fā)生了全反射，此時的入射角叫做臨界角，用C表示.結(jié)論：隨著入射角的增大，反射角、折射角都隨之增271.全反射現(xiàn)象

當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角.當(dāng)入射角增大到某一角度時，折射角等于900，此時，折射光完全消失入射光全部返回原來的介質(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，折射角等于900時的入射角用字母C表示.臨界角是指光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，發(fā)生全反射形象時的最小入射角，是發(fā)生全反射的臨界狀態(tài).1.全反射現(xiàn)象2.臨界角28

當(dāng)光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時：若入射角i<C，則不發(fā)生全反射，既有反射又有折射形象.若入射角i≥C，則發(fā)生全反射形象當(dāng)光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時：293.臨界角的計算A.當(dāng)光由某種介質(zhì)射入真空或空氣時:B.任意兩種介質(zhì):n密、n疏故臨界角C==arcsin(

)

其中,n密、n疏分別為光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的絕對折射率.n密對疏=3.臨界角的計算A.當(dāng)光由某種介質(zhì)射入真空或空氣時:B.任意30例：某介質(zhì)的折射率為根號2，一束光從介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，圖中光路圖正確的是（）D例：某介質(zhì)的折射率為根號2，一束光從介質(zhì)射向空氣31

（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以上兩個條件必須同時滿足，缺一不可

4.發(fā)生全反射的條件（1）光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)4.發(fā)生全反射的條件32三.全反射的應(yīng)用三.全反射的應(yīng)用331.露珠1.露珠342、珠寶的鑒賞（玻璃：320-420金剛石：24.40）2、珠寶的鑒賞（玻璃：320-420金剛石：24.4353.海市蜃樓

中新網(wǎng)2004年3月16日電，15日上午11時30分左右(北京時間10時30分)，日本根室市職員谷口博之在北海道根室市海域的根室海峽上空，觀測到了船懸于半空的海市蜃樓奇觀，并將其拍攝下來。3.海市蜃樓中新網(wǎng)2004年3月16日電，136

中央電視臺記者2001年9月12日沿著青藏公路經(jīng)過海拔2675米的萬長鹽橋時，突然看到遠(yuǎn)處的戈壁上，有沙丘飄浮在天空中，在陽光和浮云的作用下，沙丘不斷變幻著顏色，沙丘的周圍是“波光粼粼的湖水”，水面映出清晰的倒影。中央電視臺記者2001年9月12日沿著青藏公37

夏天，在氣壓恒定的海面上，空氣密度隨高度增加而減小，對光的折射率也隨之減小，從而形成一具有折射率梯度的空氣層.當(dāng)光線通過此空氣層時，將發(fā)生偏轉(zhuǎn).

若人在較高處，看到的蜃景是由折射形成的正立虛像；若人在較低處，看到的蜃景是由折射和全反射形成的倒立虛像.海邊、沙漠蜃景的成因夏天，在氣壓恒定的海面上，空氣密度隨高度增加而減3845

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4.全反射棱鏡4545454545454.全反射棱鏡39A、原理：利用全反射原理B、作用：改變光路C、優(yōu)越性：反光率高,接近達(dá)到100%，成像失真小.D、應(yīng)用：精密昂貴的光學(xué)儀器中，比方說顯微鏡，單反相機(jī)，潛望鏡，望遠(yuǎn)鏡……A、原理：利用全反射原理B、作用：改變光路C、優(yōu)越性：反光率40高中物理光的全反射ppt課件41高中物理光的全反射ppt課件42高中物理光的全反射ppt課件43高中物理光的全反射ppt課件445.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，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.5.光導(dǎo)纖維—光纖通訊當(dāng)光線射到光導(dǎo)纖維的端面45高中物理光的全反射ppt課件46

光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用:內(nèi)窺鏡光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用:內(nèi)窺鏡47光纖通信光纖通信48

一、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)1.定義折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì).折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì).2.理解①相對性.②以折射率為依據(jù)的，與介質(zhì)的其它屬性無關(guān).

課堂小結(jié)一、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)課堂小結(jié)49二、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，折射角大于入射角.當(dāng)入射角增大到某一角度時，折射角等于900，此時，折射光完全消失入射光全部返回原來的介質(zhì)中，這種現(xiàn)象叫做全反射.2.臨界角發(fā)生全反射形象時的最小入射角.3.臨界角的計算4.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

二、全反射50三、全反射的應(yīng)用會解釋光導(dǎo)纖維、自行車的尾燈、海邊、沙漠的蜃景、早晨閃亮的露珠等

三、全反射的應(yīng)用511.一透明塑料棒的折射率為n,光線由棒的一端面射入，當(dāng)入射角i在一定范圍內(nèi)變化時，光將全部從另一端面射出.當(dāng)入射角為i時，光在棒的內(nèi)側(cè)面恰好發(fā)生全反射.求i的范圍.課堂練習(xí)1.一透明塑料棒的折射率為n,光線由棒的一端面射入，52由圖可知，光在左端面折射時的折射角

由折射定律得：故有：所以只要光將全部從右端面射出.r=由圖可知，光在左端面折射時的折射角由折射定律得：故有：所以只532.圖示為一直角棱鏡的橫截面．