高中物理 第13章 光 13.2 全反射學(xué)案新人教版選修.doc

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1、全反射學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)、全反射、臨界角的概念2.理解全反射的條件3.了解光導(dǎo)纖維的工作原理4.知道全反射棱鏡的原理．學(xué)習(xí)重點(diǎn)：全反射的條件應(yīng)用必須掌握的重要內(nèi)容和規(guī)律：一、全反射1．光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)(1)折射率較小的介質(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)是相對的．(3)光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中傳播速度?。?4)光若從光密介質(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)，折射角入射角．(5)光疏和光密是從介質(zhì)的光學(xué)特性來說的，并不是它的密度大?。?．全反射當(dāng)光從光密介質(zhì)

2、射入光疏介質(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)越來越遠(yuǎn)，而且越來越弱，反射光卻越來越強(qiáng)．當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°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．3．臨界角(1)定義：折射角為90°時(shí)的叫做臨界角．(2)臨界角C與折射率n的關(guān)系：sinC＝.4．發(fā)生全反射的條件當(dāng)光從介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，如果入射角等于或臨界角，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象．即全反射的條件：①光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；②入射角大于或等于臨界角．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，由于不存在折射

3、光線，光的折射定律不再適用．二、全反射棱鏡截面為等腰直角三角形的棱鏡為全反射棱鏡．它比平面鏡的反射率高，失真?。?1)特點(diǎn)：①當(dāng)光垂直于它的一個(gè)界面射入后，都會(huì)在其內(nèi)部發(fā)生全反射，與平面鏡相比，它的反射率很高．②反射面不必涂敷任何反光物質(zhì)，反射時(shí)失真?。?2)全反射棱鏡改變光路的兩種常見情況．如圖所示．三、光導(dǎo)纖維1．光導(dǎo)纖維對光的傳導(dǎo)原理：利用了全反射原理．2．光導(dǎo)纖維構(gòu)造由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射(如圖所示)．3．光纖通訊的優(yōu)點(diǎn)是容量大，衰減小，抗干擾性強(qiáng)等.目標(biāo)一、對全反射的理解例1、關(guān)于全反

4、射，下列敘述中正確的是(　　)A．發(fā)生全反射時(shí)仍有折射光線，只是折射光線非常弱B．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，一定會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象C．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，可能不發(fā)生全反射現(xiàn)象D．光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)，可能發(fā)生全反射現(xiàn)象例2、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播，以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是(　　)A．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D．內(nèi)芯的折射率與外套的相同，外

5、套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用目標(biāo)二、全反射計(jì)算例3、一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面．在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上．已知圓紙片恰好能完全遮擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線(不考慮反射)，求平板玻璃的折射率．