4.2 全反射 课件-2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）选择性必修第一册

LOGO 第四章 光 第二节 全反射 金山世外高中理综备课大组 Kimmy 2023年4月23日 选修系列 前文回顾 光通过不同的介质时的速度满足以下关系 入射角 θ1 的正弦与折射角 θ2 的正弦之比为一常数 折射定律（斯涅耳定律） 光向折射率大的介质的法线偏折 折射光路 光疏介质: 把折射率相对较小的介质 光密介质: 把折射率相对较大的介质 2 水中的一些气泡特别明亮，如一颗颗晶莹的珍珠 一、全反射 光线演示 请点击超链接 （空气） N O N ' A B C 空气 水 θ1 θ2 根据 光由光密介质射入光疏介质（如由水射入空气中）时，折射角大于入射角；折射角随入射角的增大而增大。 当光由光密介质射入光疏介质，随着入射角的增大最大折射角有多大？ 半圆形透镜 可以精确控住入射光线的角度。（光密介质到光疏介质） 其他形状玻璃透镜为什么不使用？ 一、全反射 当入射角增大到某一角度时，折射光消失，只剩下反射光。这就是全反射现象。 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。 （空气） N O N ' A B C 空气 水 90° θ2 发生全反射的条件： 光从光密介质射入光疏介质 入射角大于或等于临界角 折射率与临界角的关系： （可用反三角函数求解角度） 现象解释 水中和玻璃中的气泡，看起来特别明亮，这是因为光线在气泡的表面发生了全反射。光线从光密介质入射到光疏介质。 二、全反射棱镜 常见玻璃的折射率约为1.5，请计算玻璃发生全反射时的临界角 全反射棱镜实物 示意图 全反射棱镜 请点击超链接 当光线垂直入射到直角边或者斜边的时候，会发生全反射吗？ 二、全反射棱镜 改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180° 二、全反射棱镜 现在的潜望镜采取的是全反射棱镜结构而不是平面镜？ 当光垂直于它的任意一个界面射入后，都会在其内部发生全反射，与平面镜相比，它的反射率很高。且反射面不必涂敷任何反光物质，不用养护。 三、光导纤维 为什么光线会沿着水流弯曲？ 三、光导纤维 光线在水和空气的交界面发生了全反射。也是光导纤维的原理。 三、光导纤维 高錕 祖籍上海金山 1933－2018 2008诺贝尔物理学奖 利用全反射原理 由折射率较高的玻璃内芯和折射率较低的外层透明介质组成，因为内芯的折射率比外套的大，所以，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 三、光导纤维 光纤入户 海底光缆 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实际的内窥镜装有两组光纤，一组把光传送到人体内部进行照明，另一组把体内的图像传出供医生观察。 四、海市蜃楼 请通过全反射原理解释，为什么海面上的海市蜃楼都显得很高大。而沙漠上海市蜃楼都显得很低矮，显得在地平面以下？ 课堂总结 全反射 当入射角增大到某一角度时，折射光消失，只剩下反射光。这就是全反射现象。这时的入射角叫临界角，一般用字母C表示。 作业20 作业20 Lavf59.34.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.34.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.34.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.34.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.34.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.34.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $