（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第十三章 光 第2課時(shí) 全反射課件 新人教版選修3-4.ppt

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1、第2課時(shí)全反射,研究選考把握考情,知識(shí)點(diǎn)一全反射,基礎(chǔ)梳理,1.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)(1)折射率_____的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)，折射率_____的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)。(2)光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是_____的。,較小,較大,相對,2.全反射,當(dāng)光從______介質(zhì)射向______介質(zhì)時(shí)，同時(shí)發(fā)生折射和反射，如果入射角逐漸增大，折射光離法線會(huì)越來越____，而且越來越____，反射光卻越來越____。當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到____時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全反射。,光密,光疏,遠(yuǎn),弱,強(qiáng),90,3.臨界角(1)定義：折射角為90時(shí)的________叫做臨界角。(2)臨界角

2、C與折射率n的關(guān)系：____________。4.發(fā)生全反射的條件當(dāng)光從______介質(zhì)射入______介質(zhì)時(shí)，如果入射角______或______臨界角，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。,入射角,光密,光疏,等于,大于,1.對光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的理解(1)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對而言的。(2)光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中的傳播速度小。(3)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角；反之，光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角。(4)光疏和光密是從介質(zhì)的光學(xué)特性來說的，并不指它的密度大小。,要點(diǎn)精講,(1)臨界角：折射角為90時(shí)的入射角稱為全反射的臨界角，用C表示，sinC。(2)全反

3、射的條件：光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；入射角大于或等于臨界角。(3)全反射遵循的規(guī)律：發(fā)生全反射時(shí)，光全部返回原介質(zhì)，入射光與反射光遵循光的反射定律。,2.全反射,答案D,知識(shí)點(diǎn)二全反射棱鏡,1.定義：用玻璃制成的截面為等腰直角三角形的棱鏡。2.當(dāng)光______于它的一個(gè)界面射入后，會(huì)在其內(nèi)部發(fā)生_______(如圖1)。全反射棱鏡比平面鏡的反射率高，幾乎可達(dá)100%。,基礎(chǔ)梳理,垂直,全反射,圖1,即學(xué)即練,空氣中兩條光線a和b從方框左側(cè)入射，分別從方框下方和上方射出，其框外光線如圖2所示。方框內(nèi)有兩個(gè)折射率n1.5的玻璃全反射棱鏡。下圖給出了兩棱鏡的四種放置方式的示意圖。其中能產(chǎn)生圖中效果的

4、是(),圖2,解析四個(gè)選項(xiàng)產(chǎn)生光路效果如下圖：,由上圖可知B項(xiàng)正確。答案B,知識(shí)點(diǎn)三光導(dǎo)纖維,1.構(gòu)造及傳播原理：光導(dǎo)纖維是一種透明的玻璃纖維絲，由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套____，光由一端進(jìn)入，在兩層的界面上經(jīng)過多次________，從另一端射出，如圖3所示。,基礎(chǔ)梳理,圖32.應(yīng)用：光纖通訊、醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡。,大,全反射,即學(xué)即練,如圖4所示是兩個(gè)城市間的光纜中的一條光導(dǎo)纖維，光纜長為L，它的玻璃芯的折射率為n1，外層材料的折射率為n2，光在空氣中的傳播速度為c，光由它的一端射入，經(jīng)全反射后從另一端射出(已知sinn2/n1，其中為全反射的臨界角)，則有(),圖4,答案A,1

5、.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()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.光的入射角必須小于臨界角答案AC,2.如圖5所示，相互平行的平面和為兩種光介質(zhì)的分界面，兩平面外為介質(zhì)1，兩平面間為介質(zhì)2，一單色光以一定的入射角入射到界面上，已知介質(zhì)1和介質(zhì)2對此光的折射率分別為n1和n2，則以下說法正確的有(),圖5A.若n1n2，此光線可能在界面上發(fā)生全反射B.若n1n2，此光線一定在界面上發(fā)生全反射C.若n1n2，此光線可能在界面上發(fā)生全反射D.若n1n2，此光線一定在

6、界面上發(fā)生全反射,解析無論n1n2，還是n1n2，此光線若能射入介質(zhì)2，則在界面上的折射角一定和介質(zhì)中的入射角相等，即不可能發(fā)生全反射，故A、B錯(cuò)誤；若n1n2，此光線在界面是從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，有可能發(fā)生全反射，但不絕對，故C正確，D錯(cuò)誤。答案C,3.光在某種介質(zhì)中的傳播速度是1.5108m/s，光從該介質(zhì)射向空氣時(shí)()A.臨界角是30B.大于或等于30的所有角都是臨界角C.入射角大于或等于30時(shí)都能發(fā)生全反射D.臨界角可能是60,答案AC,4.如圖6所示，是在高山湖泊邊拍攝的一張風(fēng)景照片，湖水清澈見底，近處湖面水下的景物(石塊、砂礫等)都看得很清楚，而遠(yuǎn)處則只看到對岸山峰和天空彩虹的倒

7、影，水面下的景物則根本看不到。下列說法中正確的是(),A.遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰，是因?yàn)樯椒宓墓饩€在水面上發(fā)生了全反射B.光線由水射入空氣，光的波速變大，波長變小C.遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，可能發(fā)生了全反射，所以看不見D.近處水面下景物的光線射到水面處，入射角較小，反射光強(qiáng)而折射光弱，因此有較多的能量射出水面而進(jìn)入人眼睛中,圖6,解析遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰，是因?yàn)樯椒宓墓饩€在水面上發(fā)生了反射，但不是全反射，因?yàn)槿瓷渲挥泄鈴墓饷芙橘|(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生，故A錯(cuò)誤；光線由水射入空氣，光的波速變大，頻率不變，由波速公式vf知波長變大，故B錯(cuò)誤；遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，當(dāng)入射角大于等于全反射臨界角時(shí)能發(fā)生全反射，光線不能射出水面，因而看不見，故C正確；近處水面下景物的光線射到水面處，入射角越小，反射光越弱而折射光越強(qiáng)，射出水面而進(jìn)入人眼睛中能量越少，故D錯(cuò)誤。答案C,