人教版（2019）选择性必修一 4.2 全反射 课件17张

(共17张PPT)
全反射（复习课）
年 级：高三年级
学 科：高中物理（人教版）
一、以卷为纲——把握学习方向
【考情解读】常考题型有选择题和实验题．以几何光学为背景，重点考查光的折射定律和全反射，是考查的热点，光的特性和电磁波的知识，往往出现在混合选项中．
复习时需理解光的折射定律和全反射，正确运用有关的公式进行计算，平时多注意几何能力的训练和培养。
【课程标准】知道光的全反射现象及其产生的条件。初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。
二、基础梳理——夯实必备知识
1.生活中的全反射现象
水中亮眼气泡 双筒望远镜中的全反射棱镜 光导纤维 内窥镜
二、基础梳理——夯实必备知识
2.全反射现象
全反射：
当光从光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射。如果逐渐增大入射角，折射光线离法线越来越远，而且越来越弱。
当入射角增大到某一角度时，折射光达到900时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角。
二、基础梳理——夯实必备知识
①从“角度”的角度来看：入射角(反射角)增大，折射角增大，当入
射角增大至临界角时折射角增大至900，然后，然后，就消失了……
②从“能量”的角度来看：入射角(反射角)增大，折射光变弱，反射
光变强，当入射角增大至临界角时，折射光减小到零，只留下反射
光……
对全反射的理解：
归纳总结
考点1：知道什么是光疏介质与光密介质
光疏介质与光密介质
（1）光疏介质：折射率较小的介质，光在光疏介质中传播速度相对较大。
（2）光密介质：折射率较大的介质，光在光密介质中传播速度相对较小。
特别提醒
（1）光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小。
（2）光疏介质与光密介质是相对的
（3）由n=c/v可知光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的小
例如,酒精密度比水小,但酒精和水相比,酒精是光密介质，酒精相对玻璃就是光疏介质
归纳总结
考点2：全反射条件
①光从光密介质射入光疏介质。
②入射角大于临界角。
C
三、实践应用——解释生活现象
为什么液体中的气泡看起来特别明亮？
原因是：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射.
三、实践应用——解释生活现象
海市蜃楼
原因是：海面上下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生全反射，再射回地面，观察者感觉这光线来自空中。
三、实践应用——解释生活现象
全反射棱镜
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光线改变90 °
光线改变180 °
优点：（1）反射率高，几乎可达100%；
（2）因反射面不必涂敷任何反射物质，故反射时失真小。
望远镜
潜望镜
光导纤维
三、实践应用——解释生活现象
四、以题为例——提升关键能力
例1.已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63,如果光按下面几种方式传播,可能发生全折射的是(　　)
A.从水晶射入玻璃 B.从水射入二硫化碳
C.从玻璃射入水中 D.从水射入水晶
解析:折射率相对较小的介质是光疏介质,折射率相对较大的介质是光密介质,发生全反射的条件之一是光由光密介质射向光疏介质,由此可知选项C正确。
C　
四、以题为例——提升关键能力
链接高考-全反射现象理解
例2.(2021·辽宁卷，4)一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的(　　)
A.频率小，发生全反射的临界角小
B.频率大，发生全反射的临界角小
C.频率小，发生全反射的临界角大
D.频率大，发生全反射的临界角大
C
解题策略
全反射问题的“四点提醒”
（1)光密介质和光疏介质是相对而言的。同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质。
（2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象。
（3)在全反射现象中，遵循光的反射定律，光路均是可逆的。
（4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射。
四、以题为例——提升关键能力
链接高考-折射全反射考察
例3.(2020·浙江7月选考·13)如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ＝60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行.已知真空中的光速为c，则
四、以题为例——提升关键能力
解析
光路图如图所示.设O、P之间的距离为x，当θ＝60°时，折射角为r，
又沿P点垂直入射的光恰好发生全反射，
解题策略