光的全反射
A.光线a、b都不能发生全反射 B.光线a、b都能发生全反射 C.光线a发生全反射,光线b不发生全反射 D.光线a不发生全反射,光线b发生全反射
学以致用——例题分析
例3、如图2所示,一束光线从空气射入某介质,入射
光线与反射光线夹角为90°,折射光线与入射光线 延长线间夹角为15°,求: (1)该介质的折射率; (2)光在该介质中传播的速度; (3)当光从介质射入空气时的临界角.
学以致用——例题分析
空气
C
S
水
你能想象一下,从水里看到的水面上景物是什么样的吗? 所有水面上的景物在什么范围内?
学以致用——例题分析 鱼眼里的世界
例1、在水中的鱼看来,水面上和岸上的所有景 物,都出现在顶角约为97.6°的倒立圆锥里, 为什么?
在倒立圆锥里
学以致用——例题分析
例2、如图所示,介质Ⅱ为空气,介质Ⅰ的折射率 为 2 ,下列说法中正确的是 C
1 sin C n
联系实际——现象解释
现象1.水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮
原因是:光从水或玻璃射向气泡时,一部分光 在分界面上发生了全反射
联系实际——现象解释
现象2.海市蜃楼
中新网2004年3月16日电 ,
北京时间10时30分,在北 海道海域某海峡上空,观 测到了船悬于半空的海市 蜃楼奇观。
4.2 全反射
一、全反射
二、光导纤维
为什么露珠这么亮?
奇特的光现象--海市蜃楼
中央电视台记者2001年9月12日在奔赴中国西部长 江源头采访途中拍下了难得一见的“海市蜃楼”。
光疏介质和光密介质
两介质相比较,折射率小的为光疏介质, 折射率大的为光密介质。
(1)光从光疏介质射到光密介质时,折射 角小于入射角,并小于90°; (2)光从光密介质射到光疏介质时,折射 角大于入射角,折射角可等于90°。
一、全反射
光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射 角,随着入射角增大折射光线越来越偏离法线,折 射光线越来越弱,而反射光线就越来越强,当入射 角增大到某一角度时,折射角达到90°,折射光线 完全消失,只剩下反射光线.这种现象叫做全反 射.
全反射
N N
真空 介质
N
真空
C
介质
临界角C: 出现全反射的最小入射角
h C S
,即
R
,
重要提示
在运用光的折射定律作光路 图解决实际问题时,首先要确定 临界角,看是否会发生全发射, 在确定未发生全反射的情况下, 再根据折射定律确定入射角或 折射角.
科学应用——光导纤维
应用1--光导纤维—光纤通讯
• 一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝,由 内芯和外套组成,直径只有几微米到100微米左右,内 芯的折射率大于外套的折射率。 • 当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导 纤维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后,从光 导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗 极小。
4、光导纤维:
A、原理:利用全反射原理(思考 光纤内外层折射率的差别)
B、作用:传输光、图象或者其他 信息
C、优越性:光纤通信的主要优点 是容量大、衰减小、抗干扰性强. D、应用:光纤通信,医学及工业内 窥镜,饰品等……
光导纤维在医学上的应用 :内窥镜
学以致用——针对训练
• 水的折射率为n,距水面深度为h处有一点光 源,岸上的人看见水面被点光源照亮的圆形 区域的直径多大? 设临界角为C,有 故圆形区域的直径为
大于C
二、发生全反射的条件
(1)全反射产生的条件: ①光线由光密介质射向光疏介质 ②入射角大于临界角即: i ≥ C
(2)临界角计算:光从折射率
为n的某种介质射到空气(或 真空)时的临界角C就是折射 角等于90°时的入射角,根 据折射定律可得:
sin 90 0 1 n sin C sin C
大气中的光现象——海市蜃楼(海面)
正立虚象
解释:海面上下层空气温度低,密度大,折射率大,上层空气 温度高,密度小,折射率小,远方物体发出的光线向空中入射 时不断折射弯曲,到某高度时发生全反射,再射会地面,观察 者感觉这光线来自空中。
大气中的光现象——海市蜃楼(沙漠或马路)
倒立虚象
解释:贴近地面空气温度高,密度小,折射率小,上层空气温 度低,密度大 ,折射率大 。远方物体发出的有光线向地面 入射时不断折射弯曲,到地面附近时发生全反射,再折向上射 向远处空中,观察者感觉这光线来自地下。
2、全反射棱镜:(截面为等腰直角三角形的棱镜)
45 45 45
45 45 45
A、原理:利用全反射原理
B、作用:改变光路
C、优越性:反光率高,接近达到100%,成 像失真小. D、应用:精密昂贵的光学仪器中,比方说 显微镜,单反相机,潜望镜,望远镜……
3、珠宝的鉴赏( 玻璃:320-420 金刚石:24.40)
应用2--光导纤维—内窥镜