第2節(jié)

全反射第四章光課堂引入水中的氣泡和葉子上的露珠看起來特別明亮光纖是如何傳輸光信號的如何切割鉆石1.光密介質(zhì)：折射率較大的介質(zhì)。2.光疏介質(zhì)：折射率較小的介質(zhì)。2、“疏”、“密”不是指密度，而是指折射率的大小

物質(zhì)折射率水1.33酒精1.36玻璃1.50密度1g/cm30.97g/cm3酒精是光密介質(zhì)酒精是光疏介質(zhì)注意：1、“光密介質(zhì)”和“光疏介質(zhì)”是相對的光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)折射角________入射角空氣玻璃光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)折射角_____入射角空氣玻璃OO小于大于光疏介質(zhì)(n小)速度____，角度______；光密介質(zhì)(n大)速度____，角度______；小小大大思考：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，1、若入射角增大，折射角和入射角哪個先增大到90°？2、如果一直增大入射角會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？3、如果是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)又會如何？

O光疏介質(zhì)光密介質(zhì)空氣水（1）折射角逐漸

；（2）折射光線亮度逐漸

；（3）反射角逐漸

；（4）反射光線亮度逐漸

；

（5）當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射光線

，所有光線全部反射觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后回答，隨著入射角的逐漸增大的過程中：增大減弱增大增強(qiáng)消失全反射1.定義：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，入射角逐漸增大到某一角度，光線全部被反射回原光密介質(zhì)的現(xiàn)象。這時(shí)的入射角叫臨界角，一般用字母C表示。臨界角折射角等于900時(shí)的入射角剛剛(剛好)發(fā)生全反射時(shí)的入射角2.發(fā)生全反射的條件：①光從_____介質(zhì)射入_____介質(zhì)②入射角_____________臨界角3.折射率與臨界角的關(guān)系：（光由介質(zhì)射入真空中）注意：(1)只有光從介質(zhì)射入真空（空氣）的交界面時(shí)，才能這樣求臨界角。(2)n越大，臨界角越小，也就越容易發(fā)生全發(fā)射。界面真空

介質(zhì)C光疏光密大于或等于1.全反射棱鏡結(jié)構(gòu)：橫截面為等腰直角三角形。垂直AB面入射時(shí)：在AC面全反射，垂直BC面出射垂直AC面入射時(shí)：在AB、BC面全反射，垂直AC面出射變化180°CBA變化90°ABC作用：改變光的方向，可使光的傳播方向改變90°或180°當(dāng)光垂直于它的任意一個界面射入后，都會在其內(nèi)部發(fā)生全反射1.全反射棱鏡光導(dǎo)纖維的發(fā)展2、光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理：當(dāng)光在有機(jī)玻璃棒內(nèi)傳播時(shí)，如果從有機(jī)玻璃射向空氣的入射角大于臨界角，光會發(fā)生全反射，于是光在有機(jī)玻璃棒內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播。要求n內(nèi)>n外光纖裝飾照明光導(dǎo)纖維在通信上的應(yīng)用光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是：容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)．1.上現(xiàn)蜃景——海市蜃樓夏天，海面上空氣的溫度比空中低，空氣的折射率下層比上層大。我們可以粗略地把空氣看做是由許多水平的氣層組成的，各層的密度都不相同。遠(yuǎn)處的樓閣、船舶、山峰發(fā)出的光線射向空中，不斷被折射，越來越偏離法線方向，進(jìn)入熱氣層的入射角越來越增大，當(dāng)光線的入射角增大到臨界角時(shí)，就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們就會看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中。2.下現(xiàn)蜃景——沙漠蜃景夏天，陽光照到沙漠，使貼近底面的空氣比上層的空氣還要熱，因而折射率比上層的空氣要小。遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光線，在射向地面時(shí)，進(jìn)入稀薄的熱氣層，不斷被折射，入射角逐漸增大。當(dāng)光線的入射角增大到臨界角時(shí)，就發(fā)生全反射現(xiàn)象，人們就會看到沙漠中遠(yuǎn)處景物的像。例

在潛水員看來，岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個倒立的圓錐里，為什么？這個圓錐的頂角是多大？圖示為一光導(dǎo)纖維（可簡化為一長玻璃絲）的示意