4.3 光的全反射 课件-2022-2023学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第一册

物理选修3-4 光 的 全 反 射 回顾：光的折射 ①折射光线、入射光线、法线在 内 ②折射光线和入射光线 ③当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角 入射角 ④当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角 入射角 ⑤当入射角增大时，折射角 同一平面 分居法线的两侧 小于 大于 也随着增大 111 回顾：光的折射 光从空气斜射入介质时，入射角大于折射角 ί γ 水 空气 水 空气 γ ί 光从介质斜射入空气时，入射角小于折射角 光的折射 利用前面所学知识，将下列光路图补充完整 折射率─反映介质对光的折射作用 光疏介质和光密介质(对于两种介质来说） ●折射率较小的介质叫光疏介质。 光在其中的传播速度较大的介质 介质 空气 水 酒精 金刚石 折射率 1.00028 1.33 1.36 2.42 问题：水是光疏介质还是光密介质？ ●折射率较大的介质叫光密介质。 光在其中的传播速度较小的介质 光疏介质和光密介质 光疏 光密 光密 光疏 （1）光密介质与光疏介质是相对的 （2）光从光疏介质射向光密介质时，入射角大于折射角。光从光密介质射向光疏介质时，入射角小于折射角。 ＞ ＜ 现象可以观察到：光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°． θ1 θ2 介质 N N' A O B 空气 θ1 θ2 介质 N N' A O B 空气 折射角θ2 为90°时，会发生什么情况？ 思考： 光的全反射 实验结论 观察现象后回答：随着入射角逐渐增大的过程中 2、折射光线的亮度逐渐_________ 1、折射角逐渐_________ 3、反射角逐渐_________ 4、反射光线逐渐_________ 5、当入射角增大到某一角度时，折射光线_________，所有光线全部被反射。 增大 减弱 增大 增强 消失 光的全反射 光从玻璃射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增大到一定程度时，折射光线完全消失，全部光线都被反射回玻璃内。这种现象称为全反射现象。 问题:是否只有玻璃才能发生全反射呢? 介质 空气 水 酒精 玻璃 水晶 金刚石 折射率 1.00028 1.33 1.36 1.5---1.9 1.55 2.42 1. 全反射的定义： 光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度时，折射光线全部消失，全部光线被反射回光密介质的现象。 光的全反射 2.临界角：光从光密介质射入光疏介质时，使折射角达到90°时的入射角，用符号“C”表示。 光的全反射 因此 ： 临界角 光从折射率为n的某种介质射入真空时的临界角C 就是折射角等于90°时的入射角，根据折射定律可得： 3.临界角的计算： n越大，C越小（红→紫） 光的全反射 4.产生全反射的条件： ① 光由光密介质射入光疏介质 ②入射角大于等于临界角C 同时满足，缺一不可 与介质有关，与密度无关 5.光速： 水的密度：0.998g/cm³,（t=20℃） 酒精的密度：0.789g/cm³（t=20℃） 玻璃的密度： 2.4-2.8g/cm³（t=20℃） “消失”的硬币 消失的“硬币” 硬币反射的光线在杯子的侧壁从水进入空气时，发生了全反射，光线没有进入我们的眼睛，所以我们看不见硬币。 现象解释 消失的“硬币” 全反射的应用 全反射的应用 光导纤维： 小 结 一、光的折射 、光疏介质、光密介质 二、全反射 定义 临界角 全反射的产生条件 三、全反射的应用实例 全反射棱镜 光导纤维 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $