物理人教版（2019）选择性必修第一册4.2全反射（共23张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册4.2全反射（共23张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-05 08:48:16 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
4.2全反射
选择性必修一 第四章 光
猜想：折射光的存在问题
猜想一：光从空气射入玻璃，一定有折射光线。
猜想二：光从玻璃射入空气，入射角增大到特殊角度后，折射光线消失。
光从空气射入玻璃
光从玻璃射入空气
探究：发生全反射的条件
问题一：若光线从直边沿圆心斜射入半圆形玻璃砖，改变入射角大小，发生什么现象？可以验证哪个猜想？
猜想一：光从空气射入玻璃，一定有折射光线。
猜想二：光从玻璃射入空气，入射角增大到特殊角度后，折射光线消失。
随着入射角的逐渐增大的过程中
折射角逐渐增大 ；
折射光线始终存在。
探究：发生全反射的条件
问题二：若想用同样的器材验证光从玻璃射入空气的情况，应该如何操作？
问题三：光从玻璃射入空气，改变入射角，发生什么现象？
实验现象
随着入射角的逐渐增大的过程中
折射角逐渐增大 ；
折射光线亮度逐渐减弱；
反射角逐渐增大；
反射光线亮度逐渐增强；
当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，所有光线全部反射。
问题四：折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。需要什么条件？
物质 折射率 物质 折射率
金刚石 2.42 酒精 1.36
玻璃 1.5～1.9 水 1.33
水晶 1.55 冰 1.31
有机玻璃 1.50 空气 1.00
几种常见物质的折射率
光疏介质和光密介质
光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.
光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.
注意： “光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的，
对其界定是以折射率为依据的。
条件1：光从光密介质射入光疏介质
还需要什么条件吗？
入射角增大到某一特定值时，才会发生全反射。
临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于90°角时的入射角叫做临界角。用C表示。
C
问题四：折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。需要什么条件？
条件2：入射角大于或等于临界角
发生全反射的条件
条件1：光从光密介质射入光疏介质
条件2：入射角大于或等于临界角
问题五：怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）时发生全反射的临界角？
问题五：怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）发生的全反射临界角？
问题六：水流导光，光路“弯曲”了吗？为什么？
观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径有什么特点？
光导纤维导光的原理：
当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。
应用1——光导纤维
有机玻璃
实用光导纤维
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信。
光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强。虽然光纤通信的发展历史只有几十年，但是发展的速度是惊人的。
应用1——光导纤维
光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体脏器的内部。
应用1——光导纤维
问题七：为什么水中气泡特别明亮，熏黑的匙子表面银光闪闪？
【思考题】有一束激光（未画出），利用全反射棱镜（截面为等腰直角三角形）：
1.如何让光路改变90°？完成光路图；
2.如何让光路改变180°？完成光路图。
（提示：玻璃折射率对应的临界角为42°）
应用2——全反射棱镜
应用2——全反射棱镜
课堂总结
全反射
光疏介质与光密介质
全反射发生的条件
临界角
全反射的应用
折射率较小的介质称为光疏介质；
折射率较大的介质称为光密介质。
光疏介质和光密介质是相对的。
① 光从光密介质进入光疏介质
②入射角等于或大于临界角
全反射棱镜
光导纤维
4.2全反射
选择性必修一 第四章 光
猜想：折射光的存在问题
猜想一：光从空气射入玻璃，一定有折射光线。
猜想二：光从玻璃射入空气，入射角增大到特殊角度后，折射光线消失。
光从空气射入玻璃
光从玻璃射入空气
探究：发生全反射的条件
问题一：若光线从直边沿圆心斜射入半圆形玻璃砖，改变入射角大小，发生什么现象？可以验证哪个猜想？
猜想一：光从空气射入玻璃，一定有折射光线。
猜想二：光从玻璃射入空气，入射角增大到特殊角度后，折射光线消失。
随着入射角的逐渐增大的过程中
折射角逐渐增大 ；
折射光线始终存在。
探究：发生全反射的条件
问题二：若想用同样的器材验证光从玻璃射入空气的情况，应该如何操作？
问题三：光从玻璃射入空气，改变入射角，发生什么现象？
实验现象
随着入射角的逐渐增大的过程中
折射角逐渐增大 ；
折射光线亮度逐渐减弱；
反射角逐渐增大；
反射光线亮度逐渐增强；
当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，所有光线全部反射。
问题四：折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。需要什么条件？
物质 折射率 物质 折射率
金刚石 2.42 酒精 1.36
玻璃 1.5～1.9 水 1.33
水晶 1.55 冰 1.31
有机玻璃 1.50 空气 1.00
几种常见物质的折射率
光疏介质和光密介质
光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.
光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.
注意： “光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的，
对其界定是以折射率为依据的。
条件1：光从光密介质射入光疏介质
还需要什么条件吗？
入射角增大到某一特定值时，才会发生全反射。
临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于90°角时的入射角叫做临界角。用C表示。
C
问题四：折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。需要什么条件？
条件2：入射角大于或等于临界角
发生全反射的条件
条件1：光从光密介质射入光疏介质
条件2：入射角大于或等于临界角
问题五：怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）时发生全反射的临界角？
问题五：怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）发生的全反射临界角？
问题六：水流导光，光路“弯曲”了吗？为什么？
观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径有什么特点？
光导纤维导光的原理：
当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。
应用1——光导纤维
有机玻璃
实用光导纤维
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信。
光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强。虽然光纤通信的发展历史只有几十年，但是发展的速度是惊人的。
应用1——光导纤维
光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体脏器的内部。
应用1——光导纤维
问题七：为什么水中气泡特别明亮，熏黑的匙子表面银光闪闪？
【思考题】有一束激光（未画出），利用全反射棱镜（截面为等腰直角三角形）：
1.如何让光路改变90°？完成光路图；
2.如何让光路改变180°？完成光路图。
（提示：玻璃折射率对应的临界角为42°）
应用2——全反射棱镜
应用2——全反射棱镜
课堂总结
全反射
光疏介质与光密介质
全反射发生的条件
临界角
全反射的应用
折射率较小的介质称为光疏介质；
折射率较大的介质称为光密介质。
光疏介质和光密介质是相对的。
① 光从光密介质进入光疏介质
②入射角等于或大于临界角
全反射棱镜
光导纤维