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《《光的全反射》課件(新人教版選修34).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、有大氣,看到太陽更早沒有大氣,將遲一些看到太陽返回13.2全反射不同介質(zhì)的折射率不同,我們把折射率較小的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì),折射率較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì).光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對的.θ1θ3NN'AOB空氣θ1θ2空氣NN'AOB介質(zhì)1介質(zhì)2介質(zhì)1相對介質(zhì)2是光疏介質(zhì)介質(zhì)1與介質(zhì)2相對空氣都是光密介質(zhì)θ2θ3>n1<n2一、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)假設(shè)水中有一個可以移動激光器S,它發(fā)出的光線從水射向空氣,入射角為i,反射角為i’,折射角為r。因為是從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),r>i’H2OSii’r當(dāng)S移動時,入射角i增大,則反射角和
2、折射角都增大當(dāng)入射角增大到某一值時,折射角剛好增達(dá)到900。C若入射角繼續(xù)增大呢?二、全反射:當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到900時,折射光完全消失,只剩下反射光,這種現(xiàn)象叫做全反射,這時的入射角叫做臨界角。θ1θ3光密介質(zhì)NN'AOC光疏介質(zhì)當(dāng)光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時,如果入射角等于或大于臨界角,就發(fā)生全反射現(xiàn)象.θ1≥臨界角發(fā)生全反射現(xiàn)象發(fā)生全反射的條件:1、光必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)2、入射角必須大于(或等于)臨界角不同的介質(zhì),由于折射率不同,在空氣中發(fā)生全反射的臨界角是不一樣的。請大家計算折射率為n的某
3、種介質(zhì)在空氣(真空)中發(fā)生全反射時的臨界角C。思考與討論NA介質(zhì)N'O空氣θ1θ2B光從介質(zhì)射入空氣(真空)時,發(fā)生全反射的臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系是常見物質(zhì)的臨界角:水:48.80玻璃:320-420金剛石:24.40夏日“淋濕”的馬路海市蜃樓常常在沙漠中發(fā)生,太陽照到沙地上,接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小,折射率也?。畯倪h(yuǎn)處物體射向地面的光線,進入折射率小的熱空氣層時被折射,入射角逐漸增大,也可能發(fā)生全反射,人們逆著反射光線看去,就會看到遠(yuǎn)處物體的倒景,仿佛是從水面反射出來的一樣。而在公路上,貼近熱路面
4、附近的空氣層同熱沙面附近的空氣層一樣,比上層穿空氣的折射率?。畯倪h(yuǎn)處物體射向路面的光線,也可能發(fā)生全反射,從遠(yuǎn)處看去,路面顯得格外明亮光滑。1、全反射棱鏡:(截面為等腰直角三角形的棱鏡)45?45?45?45?45?全反射的應(yīng)用全反射棱鏡典型應(yīng)用激光筆發(fā)出的光射入一根彎曲的有機玻璃棒的一端,觀察光傳播的路徑有什么特點。示演2、光導(dǎo)纖維原理:當(dāng)光在玻璃棒內(nèi)傳播時,如果從玻璃射向空氣的入射角大于臨界角,光會發(fā)生全反射,于是光在玻璃棒內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播。這就是光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理。我們常常聽到的“光纖通信”就是利用了全反射的原理
5、,為了說明光導(dǎo)纖維對光的傳導(dǎo)作用,我們做下面的實驗.光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲,直徑只有幾微米到幾百微米之間,由內(nèi)芯與外套兩層組成.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射.把光導(dǎo)纖維聚集成束,使其兩端纖維排列的相對位置相同,圖像就可以從一段傳到另一端了.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的用途很大,醫(yī)學(xué)上將其制成內(nèi)窺鏡,用來檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部。內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用光導(dǎo)纖維的用途很大,通過它可以實現(xiàn)光纖通信.光纖光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強.雖然光纖通信的發(fā)展歷史只有20多年的,但是發(fā)
6、展的速度是驚人的.光導(dǎo)纖維在通信上的應(yīng)用光線在空氣和玻璃的分界面上發(fā)生全反射的條件是()A.光從空氣射到分界面上,入射角足夠小B.光從空氣射到分界面上,入射角足夠大C.光從玻璃射到分界面上,入射角足夠大D.光從玻璃射到分界面上,入射角足夠小練習(xí)一C練習(xí)二光由折射率為的介質(zhì)中射入空氣時,發(fā)生全反射的臨界角()A.300B.450C.600D.900B6000空氣A6000空氣B6000空氣C6000空氣DC光由空氣射入某介質(zhì)時,入射角為450,折射角為300,當(dāng)光由該介質(zhì)進入空氣時,如果入射角為600,下列各光路圖中可能的
7、是()練習(xí)三全反射理論實際聯(lián)系好光密光疏臨界角解題條件須記牢觀察實驗不可少課堂小結(jié):課后作業(yè):1.查閱資料,了解我國光纖的發(fā)展歷程.2.利用全反射的有關(guān)知識自制光導(dǎo)纖維.