鲁科版(2019)新教材高中物理选择性必修1 4.3光的全反射 课件（14张PPT）

(共14张PPT)
光的全反射
要点回顾：
光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角。
光由光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角。
光疏介质(n小) 速度大，角度大；
光密介质(n大) 速度小，角度小。
1.光线由一种介质射向另一种介质时，在两种介质的界面要发生反射和折射，其传播方向遵从反射定律和折射定律。
2.当光线由真空(或空气)(光疏)射入某种介质(光密)发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比叫该介质的折射率。
空气
水
光密介质：折射率较大的介质
光疏介质：折射率较小的介质
思考：
1.既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，那么，当入射角增大时，折射角会怎样呢？
折射角会随之增大
2.若继续增大入射角，又会出现什么现象呢？
当入射角增大到某个值时，折射角首先增大到90°
3.如果入射角再增大，会出现什么现象？
1.定义：光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，随着入射角增大，折射光线越来越偏离法线，折射光线越来越弱，而反射光线越来越强，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。这时的入射角叫临界角，一般用字母C表示。
一、全反射
问题：若光从光疏介质射入光密介质，折射角能达到90°吗？折射光线能消失吗？
2.发生全反射的条件：①光从光密介质射入光疏介质
②入射角大于或等于临界角
3.折射率与临界角的关系：（光由介质射入真空中）
一、全反射
临界角 折射角等于900时的入射角
刚刚(刚好)发生全反射时的入射角
真空（空气）
某介质
注意：(1)只有光从介质射入真空（空气）的交界面时，才
能这样求临界角。
(2)n越大，临界角越小，也就越容易发生全发射。
n真=1
n水=1.33
n玻=1.5—1.9
C水=48.8°
C玻璃=32°42°
一、全反射
4.现象解释
水中和玻璃中的气泡，看起来特别明亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射。
一、全反射
海市蜃景
正立的虚像
上现蜃景
n大
n小
一、全反射
沙漠蜃景
倒立的虚像
下现蜃景
n大
n小
一、全反射
珠宝的鉴赏
一、全反射
“消失”的硬币
潜水员认为水面以上所
有景物都出现在一个倒
立的圆锥里
二、全反射的应用
1.全反射棱镜
(1)截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜
(2)原理：利用全反射原理
(3)特点：(玻璃的临界角为32°—42°)
①当光垂直于它的任意一个界面射入后，都会在其内部发生全反射，与平面镜相比，它的反射率很高
②反射面不必涂敷任何反光物质
(4)作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°
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二、全反射的应用
应用：潜望镜、望远镜、显微镜、单反相机
二、全反射的应用
2.光导纤维
(1)原理：利用全反射原理
(2)构造：由折射率较高的玻璃内芯和折射率较低的外层透明介质组成，因为内芯的折射率比外套的大，所以，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
(3)优点：容量大、衰减小、抗干扰性强
二、全反射的应用
应用：光纤通信、医学及工业内窥镜