全反射
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(共28张PPT)
海市蜃楼
作出另外两幅图中可能的光路（入射角相同）
空气
水
空气
水晶
水晶
金刚石
偏转角
n=1.33
n=1.55
n=2.42
n=1.55
折射率的大小体现了对光的偏折程度，这个偏折程度是由两种介质的折射率的大小对比来决定
一、光疏介质和光密介质
折射率小的介质叫光疏介质。
折射率大的介质叫光密介质。
注意：1、光疏和光密介质是相对的。光在光疏介质中的传播速度大于在光密介质中的传播速度
介质 空气 水 水晶 金刚石
折射率 1.00028 1.33 1.55 2.42
2、不能理解为介质密度。如水和酒精..
光密介质
光疏介质
v小
v大
实验探究
随着入射角的增大，反射角和折射角如何变化？反射光折射光的能量如何变化？
当入射角增大到某一值时会出现什么现象？
如果光从光疏介质入射到光密介质会发生这样的现象吗？
??光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射．
二、全反射
N
(1)全反射产生的条件:
①光线由光密介质射向光疏介质
②入射角大于等于临界角即: i ≥ C
研究光从介质射入真空时的全反射
真空
介质
(2)临界角C的计算（重点）：根据折射定律
n越大c越小,越容易发生全反射
真空
介质
小于C
真空
介质
大于C
900
等于C
这个临界角c的大小与介质的折射率n有何关系？
思考光从真空入射到介质的最大折射角是多少
1.5-1.8
玻璃
2.42
1.33
折射率
金刚石
水
介质
24.40
420-320
48.80
临界角
思考光从空气入射到水里的最大折射角是多大？请作图
鱼眼里的世界
48.80
鱼眼里的世界
海 面
n
小
大
小于c
等于c
1、海市蜃楼
中新网2004年3月16日电 ，15日上午11时30分左右(北京时间10时30分)，日本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室海峡上空，观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观，并将其拍摄下来。
三、全反射现象的应用
沙 漠
n
大
小
小于c
等于c
中央电视台记者2001年9月12日沿着青藏公路经过海拔2675米的万长盐桥时，突然看到远处的戈壁上，有沙丘飘浮在天空中，在阳光和浮云的作用下，沙丘不断变幻着颜色，沙丘的周围是“波光粼粼的湖水”，水面映出清晰的倒影。
45
45
2、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）
45
45
45
45
45
45
A、原理：利用全反射原理
B、作用：改变光路
C、优越性：反光率高,接近达到100%，成像失真小.
D、应用：精密昂贵的光学仪器中，比方说显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜……
4、光导纤维：
美
丽
的
光
纤
装
饰
A、原理：利用全反射原理（思考光纤内外层折射率的差别）
B、作用：传输光、图象或者其他信息
C、优越性：光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强．
D、应用：光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等……
美丽的光纤装饰
重要提示
在运用光的折射定律作光路图解决实际问题时,首先要确定临界角,看是否会发生全发射,在确定未发生全反射的情况下,再根据折射定律确定入射角或折射角.
本节小结：
1、光疏介质与光密介质的理解。
2、全反射的定义。
3 、临界角的定义与计算。
4 、全反射的条件及判断。
5、全反射的应用。
［思考］:请大家思考生活当中下列现象与全反射现象有什么关系
3、珠宝的鉴赏（ 玻璃：320-420 金刚石：24.40）
练习：
光从折射率为 的介质以40°的入射角射到介质与空气的界面上是，能发生全反射吗？
海市蜃楼
作出另外两幅图中可能的光路（入射角相同）
空气
水
空气
水晶
水晶
金刚石
偏转角
n=1.33
n=1.55
n=2.42
n=1.55
折射率的大小体现了对光的偏折程度，这个偏折程度是由两种介质的折射率的大小对比来决定
一、光疏介质和光密介质
折射率小的介质叫光疏介质。
折射率大的介质叫光密介质。
注意：1、光疏和光密介质是相对的。光在光疏介质中的传播速度大于在光密介质中的传播速度
介质 空气 水 水晶 金刚石
折射率 1.00028 1.33 1.55 2.42
2、不能理解为介质密度。如水和酒精..
光密介质
光疏介质
v小
v大
实验探究
随着入射角的增大，反射角和折射角如何变化？反射光折射光的能量如何变化？
当入射角增大到某一值时会出现什么现象？
如果光从光疏介质入射到光密介质会发生这样的现象吗？
??光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射．
二、全反射
N
(1)全反射产生的条件:
①光线由光密介质射向光疏介质
②入射角大于等于临界角即: i ≥ C
研究光从介质射入真空时的全反射
真空
介质
(2)临界角C的计算（重点）：根据折射定律
n越大c越小,越容易发生全反射
真空
介质
小于C
真空
介质
大于C
900
等于C
这个临界角c的大小与介质的折射率n有何关系？
思考光从真空入射到介质的最大折射角是多少
1.5-1.8
玻璃
2.42
1.33
折射率
金刚石
水
介质
24.40
420-320
48.80
临界角
思考光从空气入射到水里的最大折射角是多大？请作图
鱼眼里的世界
48.80
鱼眼里的世界
海 面
n
小
大
小于c
等于c
1、海市蜃楼
中新网2004年3月16日电 ，15日上午11时30分左右(北京时间10时30分)，日本根室市职员谷口博之在北海道根室市海域的根室海峡上空，观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观，并将其拍摄下来。
三、全反射现象的应用
沙 漠
n
大
小
小于c
等于c
中央电视台记者2001年9月12日沿着青藏公路经过海拔2675米的万长盐桥时，突然看到远处的戈壁上，有沙丘飘浮在天空中，在阳光和浮云的作用下，沙丘不断变幻着颜色，沙丘的周围是“波光粼粼的湖水”，水面映出清晰的倒影。
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2、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）
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A、原理：利用全反射原理
B、作用：改变光路
C、优越性：反光率高,接近达到100%，成像失真小.
D、应用：精密昂贵的光学仪器中，比方说显微镜，单反相机，潜望镜，望远镜……
4、光导纤维：
美
丽
的
光
纤
装
饰
A、原理：利用全反射原理（思考光纤内外层折射率的差别）
B、作用：传输光、图象或者其他信息
C、优越性：光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强．
D、应用：光纤通信，医学及工业内窥镜，饰品等……
美丽的光纤装饰
重要提示
在运用光的折射定律作光路图解决实际问题时,首先要确定临界角,看是否会发生全发射,在确定未发生全反射的情况下,再根据折射定律确定入射角或折射角.
本节小结：
1、光疏介质与光密介质的理解。
2、全反射的定义。
3 、临界角的定义与计算。
4 、全反射的条件及判断。
5、全反射的应用。
［思考］:请大家思考生活当中下列现象与全反射现象有什么关系
3、珠宝的鉴赏（ 玻璃：320-420 金刚石：24.40）
练习：
光从折射率为 的介质以40°的入射角射到介质与空气的界面上是，能发生全反射吗？