1、13.2全反射一.光密介质和光疏介质1.光密介质:折射率较大的介质叫光密介质2.光疏介质:折射率较小的介质叫光疏介质3.光在光密介质中的传播速度小于在光疏介质中的传播速度。几种介质的折射率:1.63二氧化碳2.42金刚石折射率介质1.36酒精1.55岩盐折射率介质1.55水晶1.5-1.8玻璃1.00028空气1.33水4.光疏与光密具有相对性。实验:如图所示,让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到直边上,逐渐增大入射角,观察实验现象.当光从玻璃砖内射向空气时,逐渐增大入射角,会看到折射光离法线越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强.当入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光完全消失,只剩
2、下反射光.实验现象:二.全反射:1.定义:光从光密介质射入光疏介质时,如果入射角增大的到某一角度,折射光完全消失只剩下反射光的现象 叫全反射.2.临界角(C):在全反射现象中,刚好发生全反射,即折射角等于900时的入射角,叫临界角.sinc=n1n=sin900sinc=sinc13.全反射产生的条件:a.光线从光密介质射入光疏介质b.入射角大于或等于临界角C提问:为什么全反射的条件要求光从光密介质射入光疏介质?例题.在水中的鱼看来,水面上和岸上的所有景物,都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?97.6海市蜃楼全反射原理在生活中的应用及对奇妙自然现象的解释CC1、光线由AB面
3、垂直入射横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜2、光线由AC面垂直入射变化变化90 90 变化变化180 180 全反射棱镜全反射原理在生活中的应用及对奇妙自然现象的解释ABCCBA在AC面发生全反射,由BC面垂直出射在AB、BC面发生两次全反射,由AC面垂直出射全反射棱镜在光学仪器里,常用全反射棱镜来代替平面镜,改变光的传播方向望远镜为了提高倍数,镜筒要很长,通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度缩短镜筒的长度全反射棱镜一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银,但是银面容易脱落因此对于精密的光学仪器,如照相机、望远镜、显微镜等,就需要用全反射棱镜代替平面镜与平
4、面镜相比,它的反射率高,几乎可达100%提高反射率在实际的潜望镜里用全反射棱镜代替平面镜潜望镜潜望镜.mpg阅读教材,光导纤维光导纤维光纤通信光纤潜望镜内窥镜原理:结构:应用光的全反射全反射原理在生活中的应用及对奇妙自然现象的解释内芯与外套 光导纤维的用途很大,医学上将其制成内窥镜,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用来检查人体内脏的内部内窥镜的结构内窥镜的结构光导纤维在光导纤维在医学上的应用医学上的应用光导纤维光导纤维内窥镜内窥镜光导纤维的用途很大,通过它可以实现光纤通信光导纤维的用途很大,通过它可以实现光纤通信光纤光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强
5、虽然光纤通信的发展历史只有20多年的,但是发展的速度是惊人的课堂练习:1.光线由介质A进入介质B,入射角小于折射角,由此可知:()A.介质A是光密介质B.光在介质A中的速度大些C.介质A的折射率比介质B的小D.光从介质A进入介质B不可能发生全反射A2.光线从某介质射入空气中,当入射角为300时,其折射角为450,则这种介质对空气的临界角是:()A.600 B.450 C.900 D.300B小结:1.两种介质相比较,折射率较大的介质叫光密介质,折射率较小的介质叫光疏介质.2.光从光密介质进入光疏介质,且入射角达到或超过临界角C时,发生全反射.3.介质对真空的临界角C:sinc=n1思考题:ri如图所示,一立方体玻璃砖,放在空气中,平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖,然后投射到它的一个侧面,若全反射临界角为420,问:这光线能否从侧面射出?