人教版（2019）选择性必修第一册 4.2 全反射 课件(共25张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）选择性必修第一册 4.2 全反射 课件(共25张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 11.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-09-23 08:17:12 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
4.2 全反射
1.光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.
2.光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.
3.注意:“光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的。
猜想：光由光密介质进入光疏介质时，入射角不断增大，会出现什么现象？
2.临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于900角时的入射角叫做临界角。用C表示。
一、全反射
1.全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，使折射角达到90 时，折射光完全消失，只剩下反射光。
3. 光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是
书本P94第2题
2. 光从折射率为的介质中以40 的入射角射到介质与空气的界面上时，能发生全反射吗？
二、全反射棱镜
1、作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°
2.特点：
①反射率很高。
②改变光的传播方向
③应用广泛
3.优点：容量大、衰减小、抗干扰性强
三、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。
1966年，33岁的华裔科学家高锟博士和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,43年后，获得2009年诺贝尔物理学奖。由于高锟制造出世界上第一根光导纤维，被誉为“光纤通读之父”。
三、光导纤维
三、光导纤维
光纤花
医用内窥镜
1．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（ ）
A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
A
2．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（ ）
D
3．如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是（ ）
A．假若三条光线中只有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线
B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射
C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定不能发生全反射
D．假若光线aO恰能发生全反射，那么光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度小
A
4、如图所示,某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,∠A等于30°,一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜。如图所示,发现光线刚好不能从BC面射出,而是最后从AC面射出。求:
(1)透明物质的折射率n。
(2)光线从AC面射出时的折射角α的正弦值。
5、如图所示，截面为直角三角形的玻璃砖放置在水平面上，其中∠B=30 ，现有一束平行于BC边的单色光，从AB边上的中点D射入玻璃砖并从AC边射出。已知玻璃砖对该单色光的折射率为不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，下列说法正确的是( )
A. 光在AB边的入射角为30
B. 光在BC边的入射角为30
C. 光垂直于AC边射入空气
D. 增大光在D点的入射角，光可能在AB边发生全反射
C
6. 一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为。
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少
(2)一细束光线在0点左侧与0相距处垂直于 AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
7.如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上没有光透出的部分的弧长为（ ）
A． B． C． D．
B
8.一束光以45°的入射角从AB面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率 。试求进入AB面的折射角,并在图中画出该光束在棱镜中的光路。
思考：草叶上露珠也特别明亮，为什么？
思考：草叶上露珠也特别明亮，为什么？
原因：光从水中射向空气时，一部分光在分界面上发生了全反射。
为什么液体中的气泡看起来特别明亮？
光疏介质
光密介质
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.
珠宝的鉴赏（ 玻璃： 金刚石： ）
思考：海市蜃和沙漠蜃景有区别吗？
海市蜃楼
C
海面下层空气温度低，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
沙漠蜃景
贴近地面空气温度高，密度小，折射率小，上层空气温度低，密度大 ，折射率大 。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲，到地面附近时发生全反射，再折向上射向远处空中，观察者感觉这光线来自地下。
4.2 全反射
1.光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.
2.光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.
3.注意:“光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的。
猜想：光由光密介质进入光疏介质时，入射角不断增大，会出现什么现象？
2.临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于900角时的入射角叫做临界角。用C表示。
一、全反射
1.全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，使折射角达到90 时，折射光完全消失，只剩下反射光。
3. 光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是
书本P94第2题
2. 光从折射率为的介质中以40 的入射角射到介质与空气的界面上时，能发生全反射吗？
二、全反射棱镜
1、作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°
2.特点：
①反射率很高。
②改变光的传播方向
③应用广泛
3.优点：容量大、衰减小、抗干扰性强
三、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。
1966年，33岁的华裔科学家高锟博士和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,43年后，获得2009年诺贝尔物理学奖。由于高锟制造出世界上第一根光导纤维，被誉为“光纤通读之父”。
三、光导纤维
三、光导纤维
光纤花
医用内窥镜
1．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（ ）
A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
A
2．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（ ）
D
3．如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是（ ）
A．假若三条光线中只有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线
B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射
C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定不能发生全反射
D．假若光线aO恰能发生全反射，那么光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度小
A
4、如图所示,某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,∠A等于30°,一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜。如图所示,发现光线刚好不能从BC面射出,而是最后从AC面射出。求:
(1)透明物质的折射率n。
(2)光线从AC面射出时的折射角α的正弦值。
5、如图所示，截面为直角三角形的玻璃砖放置在水平面上，其中∠B=30 ，现有一束平行于BC边的单色光，从AB边上的中点D射入玻璃砖并从AC边射出。已知玻璃砖对该单色光的折射率为不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，下列说法正确的是( )
A. 光在AB边的入射角为30
B. 光在BC边的入射角为30
C. 光垂直于AC边射入空气
D. 增大光在D点的入射角，光可能在AB边发生全反射
C
6. 一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为。
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少
(2)一细束光线在0点左侧与0相距处垂直于 AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
7.如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上没有光透出的部分的弧长为（ ）
A． B． C． D．
B
8.一束光以45°的入射角从AB面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率 。试求进入AB面的折射角,并在图中画出该光束在棱镜中的光路。
思考：草叶上露珠也特别明亮，为什么？
思考：草叶上露珠也特别明亮，为什么？
原因：光从水中射向空气时，一部分光在分界面上发生了全反射。
为什么液体中的气泡看起来特别明亮？
光疏介质
光密介质
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.
珠宝的鉴赏（ 玻璃： 金刚石： ）
思考：海市蜃和沙漠蜃景有区别吗？
海市蜃楼
C
海面下层空气温度低，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
沙漠蜃景
贴近地面空气温度高，密度小，折射率小，上层空气温度低，密度大 ，折射率大 。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲，到地面附近时发生全反射，再折向上射向远处空中，观察者感觉这光线来自地下。