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(共22张PPT)
4.3光的全反射
全反射及其产生条件
观察全反射现象
准备好一块半圆形玻璃砖、光屏和激光光源。用一束激光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上，让入射角由0逐渐增大，观察折射光和反射光，你会看到什么现象？
光从某种介质入射到空气中时，折射角大于入射角，入射角逐渐增大，反射光变强，折射光变弱，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介质内。这种现象称为全反射现象，简称全反射。
刚好发生全反射时的入射角， 称为全反射的临界角
设临界角为C，则由折射定律可得
光由不同的介质射入真空或空气时， 临界角不同。
钻石的临界角约为 24.4°，水的临界角约为 48.8°，而玻璃因制造材料的不同，临界角有较大的差异， 一般在30°至42°。介质的临界角越小， 就越容易发生全反射。
对两种不同的介质，折射率较的介质叫作光疏介质，折射率较的介质叫作光密介质。
光从光疏介质进入光密介质
光从光密介质进入光疏介质
光疏介质
光密介质
光疏介质
光密介质
随着入射角的增大，折射角增大，以上两种情况都能发生全反射吗？
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。
4. 如图所示，包含红、蓝两种颜色的一束复色光沿半径方向射向一块半 圆形玻璃砖。在玻璃砖底面的入射角为 i，经折射后射出到空气中。下 列说法正确的是（ ）
A. 在玻璃砖中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度；
B. a 光为红光，b 光为蓝光；
C. 玻璃砖材料对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率；
D. 若改变光束的入射方向使 i 角逐渐变大，则 a 光的折射光首先消失；
一束单色光从玻璃射入空气。已知玻璃的折射率n=1.53,当入射角分别为500，300时，光能否发生折射？若能折射角多大？
解
光由玻璃射入空气，是由光密介质射人光疏介质，其临界角满足
解得：
∴当入射角为500时发生全了全反射。
当入射角为300时，折射角由折射定律
解得：
某小区唆水池底部装有不同颜色的 LED 灯（可视为点光源 ），可在水面形成不同颜色的光斑。若水池底部水平，水面平静，红光与紫光在水面形成的光斑面积哪个更大？
紫光的折射率大于红光，因此紫光更容易发生全反射。
“消失”的硬币
在桌子上放一枚硬币， 取一只玻璃杯， 里面盛满水，然后把玻璃杯压在硬币上（ 图 4-20 )。从杯壁看去，硬币不见了。但是从杯口向下望，硬币还在那里。给玻璃杯底蘸上一些水， 再从杯壁看去， 你会发现什么不同？ 请解释此现象。
杯子盛满水时，由于发生全反射，看不到硬币。
杯底蘸水，使得入射角小于临界角，所以又看到了硬币。
全反射现象
日光从水照射到球面和水之间形成空气层时，会有部分光发生全反射，球看上去就变得锃亮了。
鱼缸中上升的气泡亮晶晶的，也是由于光射到气泡上发生了全反射.
热
空气稀薄
折射率小
沙漠里 看到 倒立的虚像；
炎热的夏天，在公路上有时也能看到上述现象。从远处看 去，路面显得格外明亮光滑，就像被水淋过一样，这也是一种蜃景
夏天的傍晚，在平静无风的海面上有时会看到山峰、船舶、楼台等出现在远方的空中，这就是海市蜃楼现象，如图所示。请解释该现象，并比较海市蜃楼与沙漠蜃景的差异。
浮在空中 正立的虚像
大海
温度低，折射率大
全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）
全反射棱镜的反射性能比镀银的平面镜更好， 精密的光学仪器常用它代替镀银平面镜来反射光， 如全反射棱镜应用于潜望镜等。
（1）什么情况下看见虹，什么情况下看见霓？
（2）为什么现在很难看到天空中的彩虹？
（3）你对环境保护有什么设想？
打磨成多面体的钻石能闪闪发光，是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。打磨使射到砖钻石背面的光的入射角大于临界角24.4o
你一定会万丈光芒，直达想要去的地方。

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