4.2 全反射-【物理优课PPT】高中物理选择性必修第一册同步PPT课件（人教版2019）

人教版（2019） 选择性必修 第一册 第四章 授课老师：物理优课PPT Total reflection 知识回顾 1.光线由一种介质射向另一种介质时，在两种介质的界面要发生反射和折射，其传播方向遵从反射定律和折射定律。 2.当光线由真空(或空气)射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比叫该介质的折射率。 空气 水 (1) 知道光密介质和光疏介质的概念，认识光的全反射现象。 (2) 知道全反射棱镜及其应用。 (3) 初步了解光导纤维的工作原理及光纤技术对社会经济生活的重大影响。 学习目标 学业要求与核心素养 物理观念 1.知道什么是光疏介质和光密介质，理解它们具有相对性。 2.理解全反射现象，掌握临界角的概念和全反射的条件。 科学思维 1. 利用全反射条件，应用临界角公式解答相关问题。 2.了解全反射棱镜和光导纤维。 课堂引入 水中的气泡看上去特别明亮，这是为什么呢? 课堂引入 白炽灯泡放在水中特别明亮，这是为什么呢? 课堂引入 炎热夏天，柏油路面有时看起来特别明亮,像水洗过的一样。这又是为什么呢？，这是为什么呢? 目 录 01 全反射 02 全反射 棱镜 03 光导 纤维 04 学以 致用 05 典型 例题 一、光疏介质和光密介质 1. “光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的，对其界定是以折射率为依据的。 1.光疏介质：折射率较小的介质（光在光疏介质中传播速度相对较大）。 2.光密介质：折射率较大的介质（光在光密介质中传播速度相对较小）。 注 意 2. 光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小。如,酒精的密度比水小,但酒精和水相比,酒精是光密介质。 介质 水 玻璃 金刚石 折射率 n 1.33 1.5-1.9 n＝2.42 一、光疏介质和光密介质 3.光疏介质与光密介质是相对的 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断谁是光疏介质或光密介质。如，水、水晶和金刚石三种物质相比较，水晶对水来说是光密介质，对金刚石来说则是光疏介质。 3.光的传播速度 光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的小 一、光疏介质和光密介质 5.折射角与入射角 光由光疏介质射入光密介质，折射角小于入射角。 光由光密介质射入光疏介质，折射角大于入射角。 O 空气 水 光疏介质 光密介质 O 光疏介质 光密介质 空气 水 思考：光由光密介质进入光疏介质时，如果入射角不断增大，使折射角增大到 90º 时，会出现什么现象？ 一、光疏介质和光密介质 5.折射角与入射角 光由光疏介质射入光密介质，折射角 ＜ 入射角。 O 空气 水 光疏介质 光密介质 O 光疏介质 光密介质 空气 水 思考：光由光密介质进入光疏介质时，如果入射角不断增大，使折射角增大到 90º 时，会出现什么现象？ 光由光密介质射入光疏介质，折射角 ＞ 入射角。 一、光疏介质和光密介质 5.折射角与入射角 O 空气 水 光疏介质 光密介质 O 光疏介质 光密介质 空气 水 光疏介质(n 小) 速度大，角度大； 光密介质(n 大) 速度小，角度小。 二、实验与观察 1 二、实验与观察 1 二、实验与观察 2 （1）折射角逐渐 ； （2）折射光线亮度逐渐 ； （3）反射角逐渐 ； （4）反射光线亮度逐渐 ； （5）当入射角增大到某一角度时，折射 光线 ，所有光线全部反射。 观察实验现象后回答，随着入射角的逐渐增大的过程中： 增大 减弱 增大 增强 消失 二、实验与观察 2 （1）折射角逐渐 ； （2）折射光线亮度逐渐 ； （3）反射角逐渐 ； （4）反射光线亮度逐渐 ； （5）当入射角增大到某一角度时，折射 光线 ，所有光线全部反射。 观察实验现象后回答，随着入射角的逐渐增大的过程中： 增大 减弱 增大 增强 消失 三、全反射 1.定义：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，光线全部被反射回原光密介质的现象。 这时的入射角叫临界角，一般用字母 C 表示。 折射角等于 900 时的入射角 刚刚 (刚好) 发生全反射时的入射角 临界角 注意：(1) 只有光从介质射入真空（空气）的交界面时，才能这样求临界角。 (2) n 越大，临界角越小，也就越容易发生全发射。 界面 真空 介质 C 三、全反射 2.发