人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光2 全反射课前预习ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光2 全反射课前预习ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了酒精是光密介质，酒精是光疏介质，实验现象及结论，全反射，全反射的条件，临界角的计算，变化900，全反射棱镜，变化1800，全反射棱镜的应用等内容，欢迎下载使用。

水中和玻璃中的气泡，还有叶子上的露珠看起来特别明亮，这是为什么？
水中的气泡看上去特别明亮
一、光密介质和光疏介质
1.光密介质：折射率较大的介质。2.光疏介质：折射率较小的介质。
（1）光疏介质和光密介质是相对的
（2）“疏”、“密”不是指密度
光由光疏介质射入光密介质折射角小于入射角
光由光密介质射入光疏介质折射角大于入射角
实验探究：观察全反射现象
如图，让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直边上，观察平直边与空气界面发生的实验现象。逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化。
当光从光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射，如果入射角逐渐增大，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，只剩下反射光。
1.定义：当光从光密介质射入光疏介质，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,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。
2.临界角：刚好发生全反射，即折射角等于900时的入射角叫做临界角. 用字母C 表示。
（1）光从光密介质射入光疏介质（2）入射角θ1 ≥临界角C
由于不同介质的折射率不同，在光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角是不一样的。怎样计算光从折射率为n的某种介质射入空气（真空）发生全反射的临界角C？
计算时可以先考虑左图情形：光以接近900的入射角从空气射入介质，求出这时的折射角。根据光路可逆的道理，也就知道光从介质射入空气时发生全反射的临界角了。
（1）水中或玻璃中的气泡，看起来特别明亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故。
从水射到空气时，由密到疏，发生全反射
5.生活中的全反射现象
（2）【水下的灯】水中的灯只能照亮水面上一块圆面，为什么？
从水射到空气时，当入射角大于临界角时，发生全反射，所以只能照亮水面上的一块圆面。
（3）在潜水员看来，岸上的所有景物，都出现在一个倒立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角多大？
几乎贴着水面射入水里的光线，在潜水员看来是从折射角为C的方向射来的，水面上其他方向射来的光线，折射角都小于C。
当光线由AB面垂直入射时：
横截面是等腰直角三角形的棱镜
当光线由AC面垂直入射时：
在AC面发生全反射，垂直于BC面射出．
在AB、 BC面发生两次全反射，垂直于AC面射出．
三、全反射的应用实例——
优点：（1）反射率高，几乎可达100%；（2）因反射面不必涂敷任何反射物质，故反射时失真小。
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。
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．与平面镜相比,它的反射率高,几乎可达100%
现象：光沿着弯曲的玻璃棒转弯
演示：激光笔发出的光射入一根弯曲的有机玻璃棒的一端，观察光传播的路径有什么特点。
原因：当光在玻璃棒内传播时，如果从玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理。
光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。
把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一端传到另一端了。
载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以传到千里以外的另一端，实现光纤通信。
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
光导纤维在医学上的应用
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信。
光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强．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。