内容正文:
光的全反射现象
光导纤维
导入新课
第一章 光的折射
1.2 全反射 光导纤维
1. 知识与能力
理解光的全反射现象;
知道什么是临界角;
了解光导纤维的作用;
观察光导纤维的应用。
教学目标
2 . 过程与方法
学会从物理现象分析推导各介质的全反射临界角及适用条件的研究方法;
会判定实际应用中光导纤维的用途。
体会科学探究中的全反射思想,领悟用光导纤维实际中解决问题的优点,形成科学价值观。
3. 情感态度与价值观
知道介质的全反射临界角计算需要的条件,找准各个角的位置,学会利用全反射临界角计算公式解决问题。
理解为什么光导纤维的传播速度大。
教学重难点
光的全反射现象
光导纤维
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1.光的全反射现象
不同介质的折射率是不同的,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。
光疏介质和光密介质是相对的。
金刚石
玻璃
水
光密介质
光疏介质
根据折射定律可知:
光由光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角;光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角。
当入射角增大到一定程度时,折射角就会增大到90°,如果入射角再增大,会出现什么情况呢?
入射角:小 大
实验
当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射 光全部消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。
我们把折射角等于90°时的入射角叫做临界角,用符号C表示。
要发生全发射,光线不仅要从光密介质射向光疏介质,而且入射角要等于或大于临界角。
注意
不同的介质,由于折射率不同,在空气中发生全反射的临界角也就不一样。
下面我们计算折射率为n的某种介质在空气(或真空)中发生反射时的临界角C。
根据折射定律:
sin90°
———
sinc
= n
sinc
——
=
n
1
由上述公式根据介质的折射率,就可以求出光从这种介质射到真空或空气时的临界角。
金刚石的临界角为24.4°,各种玻璃的临界角为32°~42°,水的临界角为48.8°。
金刚石经过一定的方式切割,