1、光的全反射,乙,甲,空气,玻璃,思考:请在甲图中画出光从 空气进入玻璃光路图?,思考:请在乙图中画出光从 玻璃进入空气光路图?,玻璃,空气,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。因为折射率的大小是相对的。,2、不能理解为介质密度。如水和酒精.,乙,甲,空气,玻璃,玻璃,空气,光由光密介质(玻璃)射入光疏介质(空气),入射角 折射角,光由光疏介质(空气)射入光密介质(玻璃),入射角 折射角,大于,小于,思考:1在入射角逐渐增大时,折射角的大小发生什么变化?2在入射角逐渐增大时,反射光线和折射光线的亮度发生什么变化?,空气,玻
2、璃,二、光的全反射,1定义:光线由光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角, 当入射角增大到某一角度时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做光的全发射。2临界角:折射角为900时的入射角叫做临界角,用C表示,此时恰好发生全反射。,请同学们思考下面几个问题:,(1)如果光从空气直接沿圆心射到玻璃砖的直 径AB界面上,入射角增大,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(折射率n) ,它的临界角C 是多大呢?,3发生全反射的条件:,光必须从光密介质射入光疏介质,二、光的全反射,入射角大于等于临界角,4临界角C与折射率n之间的关系,三、光的全反射
3、的应用,1.对全反射现象的解释,被蜡烛熏黑的光亮铁球外表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混和物,对水来说是不可浸润的,当该球从空气进入水中时,在其外表面上会形成一层很薄的空气膜,当有光线透过水照射到水和空气界面上时,会发生全反射现象,而正对小球看过去会出现一些较暗的区域,这是入射角小于临界角的区域,2、全反射棱镜,(等腰直角三角形),45,45,45,45,练习,光导纤维是非常细的石英玻璃丝,直径只有几微米到几十微米之间,由内芯与外套两层组成内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射,把光导纤维聚集成束,使其两端纤维排列的相对位置相同,图像就可以从一段传到另一端了,3.光导纤维,
4、练习,光导纤维的用途很大,通过它可以实现光纤通信,光纤,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20多年的,但是发展的速度是惊人的,光导纤维的用途很大,医学上将其制成内窥镜,用来检查人体内脏的内部,内窥镜的结构,光导纤维在医学上的应用,例1、 已知如图1所示,介质为空气,介质的折射率为,下列说法中正确的是 A光线a、b都不能发生全反射B光线a、b都能发生全反射C光线a发生全反射,光线b不发生全反射D光线a不发生全反射,光线b发生全反射,例题分析,全反射条件:,例2 如图2所示,一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线夹角为90,折射光线与入射光线延长线间夹角为15,求:(1)该介质的折射率; (2)光在该介质中传播的速度; (3)当光从介质射入空气时的临界角,解:根据题意入射光线与反射光线的夹角为90,又根据光的反射定律,反射角等于入射角,,即=45,r=-=45-15=30,例3、一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45。下面四个光路图中,正确的是,A,B,C,D,作图和计算时应首先判断是否发生全反射,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。,