全反射
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(共31张PPT)
折射率的概念
复习：
是光从真空射入某种介质中时的折射率；
H2O
S
问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？
一般，光从一种介质进入另一种介质 时会发生折射现象，还有反射现象。光路 图如下：
H2O
S
i
i
r
问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
H2O
S
i
i
r
当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
H2O
S
i
i
r
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
H2O
S
i
i
r
当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
H2O
S
i
i
r
当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
当入射角增大 到C时，折射角刚好 增达到90
H2O
S
i
i
r
当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
当入射角增大 到C时，折射角刚好 增达到90
H2O
S
i
i
r
C
当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
当S移动时，入 射角i增大，则反射 角和折射角都增大
当入射角增大 到C时，折射角刚好 增达到90
H2O
S
i
i
r
C
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
若入射角继续增大呢？
若入射角继续增大呢？
下面让我们通过演示实验，看一看将会 发生什么现象。
若入射角继续增大呢？
下面让我们通过演示实验，看一看将会 发生什么现象。
实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧 面沿半径射到AB界面的O点。（如图）
反射镜
激 光 束
激光器
A
B
O
n
r
若入射角继续增大呢？
下面让我们通过演示实验，看一看将会 发生什么现象。
实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧 面沿半径射到AB界面的O点。（如图）
旋转玻璃 砖，改变入射 角i，我们可以 看到：
反射镜
激 光 束
激光器
A
B
O
n
r
1.全反射：入射角i增大时，折射角r也 增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐 变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角 r达到90 ，折射光线就完全消失了，只剩下 反射光线，这种现象叫全反射。
一、全反射
1.全反射：入射角i增大时，折射角r也 增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐 变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角 r达到90 ，折射光线就完全消失了，只剩下 反射光线，这种现象叫全反射。
2.临界角：折射角为90 时的入射角叫 做临界角，用C表示。
一、全反射
思考与讨论：光在两种介质界面是否一定同时存在着反射和折射现象？
思考与讨论：光在两种介质界面是否一定同时存在着反射和折射现象？
答:当光从光密介质进入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大，这是一个量变过程；当入射角达到临界角和大于临界角时，就引起质变，出现了全反射现象。所以光在两种介质界面不一定同时存在着反射和折射现象。
请同学们思考下面几个问题：
1. 如果激光束从空气直接射到玻璃砖的直径 AB界面上，还会不会发生全反射？
2. 要满足什么条件，才可以发生全反射呢？
3. 对于某种介质，它的临界角是多大呢？
3.发生全反射的条件：
1）. 光必须从光密介质射向光疏介质；
2）. 入射角必须大于（或等于）临界角。
3.发生全反射的条件：
思考：不同介质的折射率不同，临界角是不一样的。怎样计算某种介质在空气中发生全反射的临界角？
1）. 光必须从光密介质射向光疏介质；
2）. 入射角必须大于（或等于）临界角。
3.发生全反射的条件：
思考：不同介质的折射率不同，临界角是不一样的。怎样计算某种介质在空气中发生全反射的临界角？
【例1】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两 平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃 砖的EF面上．若入射角逐渐增大到靠近界面，关 于能否发生全反射的判断，下列正确的是:
A. 在EF面上不可能，在MN面上有可能 B. 在EF面上有可能，在MN面上不可能 C. 在EF和MN面上都有可能 D. 在EF和MN面上都不可能
教材P50例题
二、全反射棱镜
二、全反射棱镜
三、光导纤维
弯曲过于厉害，也会有光透出
内窥镜
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．
折射率的概念
复习：
是光从真空射入某种介质中时的折射率；
H2O
S
问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？
一般，光从一种介质进入另一种介质 时会发生折射现象，还有反射现象。光路 图如下：
H2O
S
i
i
r
问：光从一种介质进入另一种介质时会发生什么现象呢？
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
H2O
S
i
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当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
H2O
S
i
i
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假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
H2O
S
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当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
H2O
S
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当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
当入射角增大 到C时，折射角刚好 增达到90
H2O
S
i
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r
当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
当入射角增大 到C时，折射角刚好 增达到90
H2O
S
i
i
r
C
当S向右移动时，入射角i增大，则反射 角和折射角都增大
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
当S移动时，入 射角i增大，则反射 角和折射角都增大
当入射角增大 到C时，折射角刚好 增达到90
H2O
S
i
i
r
C
假设水中有一个可以移动激光器S，它 发出的光线从水射向空气，入射角为i，反射角为i ，折射角为 。因为是从光密介质射向光疏介质， >i
若入射角继续增大呢？
若入射角继续增大呢？
下面让我们通过演示实验，看一看将会 发生什么现象。
若入射角继续增大呢？
下面让我们通过演示实验，看一看将会 发生什么现象。
实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧 面沿半径射到AB界面的O点。（如图）
反射镜
激 光 束
激光器
A
B
O
n
r
若入射角继续增大呢？
下面让我们通过演示实验，看一看将会 发生什么现象。
实验：让一束激光从半圆形玻璃砖的弧 面沿半径射到AB界面的O点。（如图）
旋转玻璃 砖，改变入射 角i，我们可以 看到：
反射镜
激 光 束
激光器
A
B
O
n
r
1.全反射：入射角i增大时，折射角r也 增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐 变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角 r达到90 ，折射光线就完全消失了，只剩下 反射光线，这种现象叫全反射。
一、全反射
1.全反射：入射角i增大时，折射角r也 增大，折射光线越来越暗，反射光线却逐渐 变亮；当入射角i增大到某一角度时，折射角 r达到90 ，折射光线就完全消失了，只剩下 反射光线，这种现象叫全反射。
2.临界角：折射角为90 时的入射角叫 做临界角，用C表示。
一、全反射
思考与讨论：光在两种介质界面是否一定同时存在着反射和折射现象？
思考与讨论：光在两种介质界面是否一定同时存在着反射和折射现象？
答:当光从光密介质进入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大，这是一个量变过程；当入射角达到临界角和大于临界角时，就引起质变，出现了全反射现象。所以光在两种介质界面不一定同时存在着反射和折射现象。
请同学们思考下面几个问题：
1. 如果激光束从空气直接射到玻璃砖的直径 AB界面上，还会不会发生全反射？
2. 要满足什么条件，才可以发生全反射呢？
3. 对于某种介质，它的临界角是多大呢？
3.发生全反射的条件：
1）. 光必须从光密介质射向光疏介质；
2）. 入射角必须大于（或等于）临界角。
3.发生全反射的条件：
思考：不同介质的折射率不同，临界角是不一样的。怎样计算某种介质在空气中发生全反射的临界角？
1）. 光必须从光密介质射向光疏介质；
2）. 入射角必须大于（或等于）临界角。
3.发生全反射的条件：
思考：不同介质的折射率不同，临界角是不一样的。怎样计算某种介质在空气中发生全反射的临界角？
【例1】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两 平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃 砖的EF面上．若入射角逐渐增大到靠近界面，关 于能否发生全反射的判断，下列正确的是:
A. 在EF面上不可能，在MN面上有可能 B. 在EF面上有可能，在MN面上不可能 C. 在EF和MN面上都有可能 D. 在EF和MN面上都不可能
教材P50例题
二、全反射棱镜
二、全反射棱镜
三、光导纤维
弯曲过于厉害，也会有光透出
内窥镜
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．