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第2节 全反射
第十三章 光
sinθ1
sinθ2
n=
折射率与光速：
n =
c
v
折射率：
要点回顾
θ1为真空中的入射角
光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。（用符号n表示）
某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v之比.
光路是可逆的
光疏介质：两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质。
N
N'
A
O
B
N
N'
A
O
B
空气
空气
水
酒精
自主学习1.光疏介质和光密介质：
光密介质：两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质。
N
N'
A
O
B
空气 n=1
水 n=1.33
N
N'
A
O
B
水 n=1.33
酒精 n=1.36
自主学习1.光疏介质和光密介质：
相对性
光疏介质：两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质。
光密介质：两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质。
N
N'
A
O
B
n1
n2
i
r
N
N'
A
O
B
n1
n2
i
r
光疏介质 光密介质
光密介质 光疏介质
动手画一画：
既然光由光密介质摄入光疏介质时，折射角大于入射角，可以预料，当入射角增大到一定程度，但没有达到90o时，折射角就会增大到90o。
如果入射角再增大，会出现什么现象？试动笔画几幅草图分析一下。
空气
半圆形玻璃砖
合作探究2：全反射
（1）全反射的定义：
光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射．
（2）全反射的临界角：
刚好发生全反射，即折射角等于90o时的入射角。用字母C表示。
（3）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C
B
C
N
N'
A
O
光密介质
光疏介质
（4）临界角C与介质折射率的关系
临界角：折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C 表示．
N'
B
C
N
A
O
光密介质
光疏介质
常见物质的临界角： 水：48.80 玻 璃：320-420 金刚石：24.40
生活当中全反射现象
【评价一：】
1. (全反射的条件)(多选)关于全反射，下列说法中正确的是(　　)
A．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存 在折射光线而只有反射光线
B．光从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象
C．光从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射现象
D．水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，在 界面处发生了全反射
2. (临界角)光在某种介质中传播时的速度为1.5×108 m/s，那么，光从此种介质 射向空气并发生全反射的临界角应为(　　)
A．60° B．45° C．30° D．75°
3. 为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r的圆形软木片中间垂直插 入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如图所示。已知水的折射率n为 ， 为了保证表演成功即在水面上看不到大头针，画出光路图并计算大头针末端离 水面的最大距离h。
全反射应用：
1.全反射棱镜：
（截面为等腰直角三角形的棱镜）
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。与平面镜相比,它的反射率高,几乎可达100%
（1）内容：截面为 的棱镜叫做全反射棱镜，其作用是 改变光的传播 。
（2）优点：
（3）应用：
1、全反射棱镜：
（截面为等腰直角三角形的棱镜）
2、光导纤维：
2、光导纤维：
图
1. (全反射的应用)如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不 发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光 被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。下面说法中正确的是(　　)
A．汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射
B．汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射
C．汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射
D．汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射
【评价二：】
2. (多选)如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面是玻璃和空气的 界面，分别设为界面Ⅰ和界面Ⅱ。光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射 出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则(　　)
A．只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象
B．只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象
C．不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象
D．不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象
3. (全反射棱镜的计算)为测量一块等腰直角三棱镜△ABC的折射率，用一束光沿 平行于BC边的方向射向AB边，如图所示。光束进入棱镜后射到AC边时，刚好 能发生全反射。该棱镜的折射率为(　　)
A. B. C. D.
4. 如图所示，AB为有机玻璃棒，A、B之间距离为L，使一光脉冲信号从有机 玻璃棒中间入射，射入后在有机玻璃棒与空气的界面上恰好发生全反射， 有机玻璃棒的折射率为n，求由A点传输到B点所用时间为t。(已知光在真 空中的传播速度为c)

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