内容正文:
第四章
光及其应用
第三节光的全反射与光纤技术
教材知识梳理
知识方法探究
随堂达标训练
栏目索引
课程内容要求
核心素养提炼
1.知道全反射现象,知道光疏介质、1.物理观念:全反射,临界角.
光密介质以及临界角的概念
2.科学思维:应用光的全反射分析
2.知道全反射棱镜,光导纤维的原
物理问题.
理和用途。
3.科学探究:探究全反射的临界角.
3.会应用光的折射定律和光的全反4.科学态度与责任:全反射在棱镜、
射解决问题。
光导纤维方面的应用和实际意义.
》》》第四章光及其应用
教材知识梳理
一、光的全反射现象
1.光疏介质和光密介质
名称
光疏介质
光密介质
项目
定义
折射率较小的介质
折射率较大的介质
子返回导能
》》》第四章光及其应用
续表
名称
光疏介质
光密介质
项目
传播速度
光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小
()光从光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角
折射特点
(2)光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角
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》》》第四章光及其应用
2.全反射及临界角
()全反射:光从光密介质射入光疏介质时,若入射角增大到某一角度,使折
射角达到90时,折射光完全消失,只剩下反射光的现象.
(2)临界角:刚好发生全反射,即折射角等于90时的入射角_
物
子返回特推今
》》》第四章光及其应用
3.全反射的条件
要发生全反射,必须同时具备两个条件:
(1)光从光密介质射入光疏介质.
(2)入射角等于或大于临界角.
4.临界角与折射率的关系
光由介质射入空气(或真空)时,
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(公式).
子返回导能)
》》》第四章光及其应用
[思考]
(1)水是光密介质还是光疏介质?
提示光密介质和光疏介质是相对的,与折射率大的比是光疏介质,如与水
晶相比;与折射率小的比是光密介质,如与空气相比.
子返回导能)
》》》第四章光及其应用
(2)为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮?
提示水或玻璃中的气泡是光疏介质,光经过水或玻璃照射气泡时,一部分
会发生全反射,相对于其他物体而言,有更多的光反射到人眼中,就好像光是由
气泡发出的,因此人眼感觉气泡特别明亮
子返回导能)
》》》第四章光及其应用
二、光导纤维的工作原理
1.原理:利用了光的全反射
2.构造:光导纤维是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外层透明介质两层组
成.内芯的折射率比外层的大,光传播时在内芯与外层的界面上发生全反射
[判断
(1)光密介质就是密度较大的介质.(×)
(2)光从水中射入空气中时一定能发生全反射.(×)
(3)光纤通信的主要优点是容量大.(√)
子返回导能)