【三维设计】2013-2014学年高中物理选修3-4（课件+随堂基础巩固）：43光的全反射（2份，35ppt，含详解）

第 3 节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第四章 知识点一 知识点二 考向二 考向一 随堂基础巩固 课时跟踪训练 * 返回 返回 返回 1.光疏介质和光密介质是相对而言的，两 种介质相比较，折射率大的为光密介 质，折射率小的为光疏介质。 2．要发生全反射，必须同时满足两个条 件： (1)光由光密介质射入光疏介质。 (2)入射角大于或等于临界角。 返回 3．光由光密介质射入光疏介质，折 射角等于90°时的入射角即为临界 角，对于光由介质射入空气(或真空) 的情况，sin C＝eq \f(1,n)。 4．光导纤维由内芯和外套两层组成，光 纤传输利用的是光的全反射原理，其内芯折射率一定比外套折射率大。 返回 [自学教材] 较小 较大 光疏 光密 光密 光疏 　　名称 项目　　 光疏介质 光密介质 定义 折射率 的介质 折射率 的介质 折射特点 (1)光从 介质射入 介质时，折射角小于入射角 (2)光从 介质射入 介质时，折射角大于入射角 返回 光密介质 光疏介质 折射角度变为90° 光密 光疏 大于或等于 2．全反射现象 (1)全反射：光从 射到 的界面时，全部被反射回原介质的现象。 (2)临界角：光从某种介质射向真空或空气时使 时的入射角，称为这种介质的临界角。 (3)发生全反射的条件： ①光从 介质射入 介质； ②入射角 临界角。 (4)临界角与折射率的关系： 光由介质射入空气(或真空)时， (公式)。 sin C＝eq \f(1,n) 返回 [重点诠释] 1．光疏介质和光密介质的理解 不同介质的折射率不同，我们把折射率较小的介质叫做光疏介质，折射率较大的介质叫做光密介质。 (1)对光路的影响： 根据折射定律，光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时，折射角小于入射角；光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时，折射角大于入射角。 返回 (2)光疏介质和光密介质的比较： (3)相对性： 光疏介质、光密介质是相对的。任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质 。 光的传播速度 折射率 光疏介质 大 小 光密介质 小 大 返回 2．全反射现象 (1)全反射遵循的规律： 发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光线，光的折射定律不再适用。 (2)从能量角度来理解全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大。同时折射光线强度减弱，即折射光线能量减小，反射光线强度增强，能量增加，当入射角达到临界角时，折射光线强度减弱到零，反射光的能量等于入射光的能量。 返回 (3)临界角 ①不同介质的折射率不同，发生全反射的临界角也不同，介质的折射率越大，临界角越小。 ②不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射。 返回 1．一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入 射角为45°。如图4－3－1所示的四个光路图中，正确的是(　　) 图4－3－1 答案：A 解析：sin C＝eq \f(1,n)＝eq \f(2,3)<sin 45°＝eq \f(\r(2),2)，所以C<45°，所以发生全反射。 返回 [自学教材] 1．光导纤维的原理 利用了 的原理。 2．光导纤维的构造 光导纤维是一根极细的玻璃丝，直径约有几微米到100微米不等，由两种折射率不同的玻璃制成，分内芯和外套两层，内芯的折射率比外套的折射率 ，当光在光纤内传播时，会在两层玻璃的界面上发生 ，通过一系列的全反射，光就沿着弯弯曲曲的光纤从一端传到另一端。 全反射 大 全反射 返回 3．光导纤维的应用 (1)制成医学上常用的内窥镜； (2)实现光纤通信。 4．光纤通信的优点 容量大、衰减小、抗干扰能力强、传输速率高。 返回 [重点诠释] 光导纤维的传播原理 (1)光由一端进入，在两层的界面上经过多次全反射，从另一端射出。光导纤维可以远距离传播光，光信号又可以转换成电信号，进而变为声音、图像。如果把许多(上万根