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4.2 全反射
人教版（2019）高中物理（选择性必修第一册）
第四章 光
第页课堂导入1.概念：光疏介质：折射率较小的介质光密介质：折射率较大的介质2.注意：①光疏介质和光密介质是( )的；②不同介质的光疏、光密与( )无关。一、光疏介质和光密介质物质折射率水1.33酒精1.36玻璃1.50空气1.0003③光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的( )（n=__）。第页知识讲解【思考】光由光密介质进入光疏介质时，①若增大入射角，折射角也增大，谁先达到90°？②若继续增大入射角，会发生什么现象？③如果是从光疏介质进入光密介质又将如何？第页知识讲解【实验现象】光由光密介质进人光疏介质，在入射角逐渐增大过程中：1.折射角逐渐( )，折射光线亮度逐渐( );2.反射角逐渐( )，反射光线亮度逐渐( )；3.当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，所有光线全部反射。临界角全反射第页知识讲解1.全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，使折射角为90°，即折射光线消失，光线全部被反射回原光密介质的现象。2.临界角：折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用表示。【思考】怎样计算光从某种介质（折射率为n）射入空气（真空）发生全反射时的临界角？3.发生全反射的条件：①光从光密介质进入光疏介质②入射角等于或大于临界角第页知识讲解例题当光从折射率为n的介质射入真空（空气）时，发生全发射时的临界角c是多大？介质水各种玻璃金刚石折射率n1.331.5~1.82.42临界角C48.8°32°~ 42°24.5°可见，介质的折射率n越大，发生全反射的临界角C越( )，即越( )发生全反射！C介质NN'AOB空气第页知识讲解1．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（　　）DD课堂练习课堂练习第页课堂检测2.某介质的折射率为 ，一束光从介质射向空气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的？D课堂练习课堂练习第页课堂检测(1)什么是全反射棱镜？横截面:等腰直角三角形的玻璃棱镜(2)这种形状的棱镜为什么称为全反射棱镜？(3)全反射棱镜有哪些特点？提高反射率;改变光的方向.45 45 45 45 45 45 阅读课本，回答下列问题：三、全反射棱镜当光垂直一边射入，在玻璃内部发生全反射，反射率高，几乎可达100%（各种玻璃的临界角为32 ~42 ）第页知识讲解第页知识讲解自行车尾灯第页知识讲解(1)光导纤维利用的原理是什么？利用光的全反射原理(2)光导纤维是由什么构成的？(3)光导纤维的有哪些优点？容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强阅读课本，回答下列问题：四、光导纤维由内芯和外套组成要求：( )为什么内芯外套第页知识讲解观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径第页知识讲解①光学：光纤通信应用：②医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部。第页知识讲解第页知识讲解光纤装饰照明应用：第页知识讲解学以致用海市蜃楼水中的气泡第页知识讲解第页知识讲解典例1：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？这个圆锥的顶角是多大？分析:如图 ，岸上所有景物发出的光，射向水面时入射角θ1分布在0°到90°之间，射入水中后的折射角θ2都在0°至临界角C之间。第页知识讲解水的折射率为1.33所以C=48.80则有圆锥顶角θ=2C=97.60CC第页知识讲解典例2：光导纤维由内芯和外套两部分组成，二者的折射率不同，内芯的折射率大，外套的折射率小。irABDCθi越（），越( )发射全反射第页知识讲解irABDC证明：透明玻璃棒的折射率为n，从一端以入射角i入射时，光在棒内侧恰好发生全反射，sini=思考：若要让从玻璃棒一端射入的光线都能发生全反射，只要让入射角满足什么关系？第页知识讲解irABDC证明2：若上述透明玻璃棒的长为L，则从另一端射出所需最长时间？（设真空中光速为c）第页知识讲解全反射光疏介质与光密介质光从光密介质射入光疏介质全反射的条件全反射棱镜及其应用全反射现象：折射光线消失(折射角90度）入射角大于或等于临界角光导纤维及其应用课堂小结第页知识讲解

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