高中物理 13.2全反射課件 新人教版選修3-4.ppt

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第二節(jié) 全反射,（一）、光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)：,光疏介質(zhì)：兩種介質(zhì)中折射率較小的介 質(zhì)叫做光疏介質(zhì)。 光密介質(zhì)：兩種介質(zhì)中折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì)。,*注意： 1、相對(duì)性：如水和空氣比較；水和金剛石比較… 2、不能理解為介質(zhì)密度。如水和酒精,,,i,,（二）、思考光進(jìn)入不同介質(zhì)時(shí)的角度大小關(guān)系：,,,,,,,,N,N',A,O,B,光疏介質(zhì),光密介質(zhì),i,,r,光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì),,,N,N',A,O,B,,,光疏介質(zhì),光密介質(zhì),,光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),r,,逐漸增大入射角，當(dāng)入射角增大到某一角度，折射角接近90°時(shí)，繼續(xù)增大入射角，這時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況？,,,,,,,,θ1,,θ2,N,N',A,O,B,光疏介質(zhì),光密介質(zhì),B,,,,,,,,θ1,,θ2,N,N',A,O,光密介質(zhì),光疏介質(zhì),思考：,（三）、全反射的定義：,光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，隨著入射角的增大，當(dāng)折射角增大到90°時(shí)，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射．,思考：當(dāng)入射角增大到某一角度，折射角就會(huì)增大到90°，這個(gè)時(shí)候就會(huì)發(fā)生全反射，這個(gè)角度有什么特殊？有什么特殊的意義法呢？,推導(dǎo)臨界角C與介質(zhì)折射率的關(guān)系,光從折射率為n的某種介質(zhì)射到空氣(或真空)時(shí)的臨界角C 就是折射角等于90°時(shí)的入射角，根據(jù)折射定律可得：,因而 ：,B,,,,,,,C,,N,N',A,O,光密介質(zhì),光疏介質(zhì),,,臨界角：折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角，用符號(hào)C 表示．,常見物質(zhì)的臨界角：水：48.80 玻 璃：320-420 金剛石：24.40,（四）、全反射的條件：,① 光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),② 入射角等于或大于臨界角C,O,,,,,,,,光密介質(zhì),N,N',A,C,光疏介質(zhì),,,C,C,900,,,,,全反射,思考：根據(jù)全反射所需條件解釋我們所做的隱形實(shí)驗(yàn)？,［例題］：嘗試過在游泳課的時(shí)候潛入水中看岸上的景物嗎?你會(huì)發(fā)現(xiàn)水面上的所有景物，都出現(xiàn)在一個(gè)倒立圓錐里，為什么？,,,,,,,,,,,,,,,接近900,接近900,c,c,c,c,,,解：由臨界角公式SinC=1/n和水的率n=1.33，可求得臨界角C：,SinC=,C=arcsin,設(shè)圓錐的頂角為θ，則有,Θ=2C=97.60,=48.80,鞏固練習(xí)：,,［練習(xí)1］：光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，如果要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，那么必須滿足的條件是什么？ A，a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì) B、光在介質(zhì)a中的速度必須大于在介質(zhì)b中的速度 C、光的入射角必須大于或等于臨界角 D、必須是單色光,,正確答案：A、C,［練習(xí)2］：光由折射率為 的介質(zhì)中以400的入射角射到介質(zhì)與空氣的界面上，問能否發(fā)生全反射？,解析：不能發(fā)生全反射，因?yàn)槿瓷溆袃蓚€(gè)條件，第一個(gè)條件為光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，此題滿足要求。第二個(gè)條件為入射角大于或者等于臨界角，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)此介質(zhì)臨界角為45度，所以不滿足要求，由此可知不能發(fā)生全反射。,（五）、全反射的主要應(yīng)用：,1、全反射棱鏡：（截面為等腰直角三角形的棱鏡）,,,,45?,45?,,,,45?,45?,分析全反射反射成像時(shí)與平面鏡對(duì)比的優(yōu)越性,,,全反射棱鏡典型應(yīng)用,A、原理：利用全反射原理,B、作用：改變光路,C、優(yōu)越性：反光率高,接近達(dá)到100%，成像失真小.,D、應(yīng)用：精密昂貴的光學(xué)儀器中，比方說顯微鏡，單反相機(jī)，潛望鏡，望遠(yuǎn)鏡……,2、光導(dǎo)纖維：,光導(dǎo)纖維的用途很大，醫(yī)學(xué)上將其制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部,內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu),,,光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,A、原理：利用全反射原理（思考光纖內(nèi)外層折射率的差別）,B、作用：傳輸光、圖象或者其他信息,C、優(yōu)越性：光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)．,D、應(yīng)用：光纖通信，醫(yī)學(xué)及工業(yè)內(nèi)窺鏡，飾品等……,本節(jié)小結(jié)： 1、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)的理解。 2、全反射的定義。 4、臨界角的定義與計(jì)算。 3、全反射的條件及判斷。 5、全反射的應(yīng)用。,［思考］:請(qǐng)大家思考生活當(dāng)中下列現(xiàn)象與全反射現(xiàn)象有什么關(guān)系?,