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全反射PPT


思考题
设光导纤维的折射率为n,在端面上入
射光满足什么条件,才能使光在光导 纤维中不断发生全反射,从一端传到 另一端?
思考题
解:当入射角为θ1时,进入端面的折射
光线传到侧面时恰好发生全反射,如图
所示,则有sin C= ,n= ,C+θ2=90°,由 以上各式可得sin θ1= ,当入射θ1不大 于arcsin 即可,光在顶角为2θ1的圆
全反射
1.概念 2.条件: ①光密介质进入光疏介质 ②入射角大于临界角
3.临界角 sinC = 1 / n
分组实验:换不同介质进一步探究
1. 实验结果分享
2. 实验器材选择
全反射现象的应用 1. 现象分析 潜水视角 水中气泡 海市蜃楼
现象分析——海市唇楼
大气中的光现象——海市蜃楼(海面) 正立虚象
全反射
复习:光的折射与反射
1.光的反射定律、光的折射定 律
2. 当入射角增大时,反射光与 折射光的变化
探究:反射光线、折射光线随入射角 的变化
1. 当光从空气进入其他介质
2.当光从其他介质进入空气
3.光疏介质与光密介质
分组实验:光从光密介质进入光疏介质变 化规律
1. 实验目的 2. 实验步骤 3. 实验现象 4. 规律总结
全反射现象的应用 2. 技术应用 全反射棱镜
典型光路
45 45
45ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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全反射反射成像时与平面镜对比的优越性
全反射现象的应用 2. 技术应用 光导纤维
构造及传播原理
光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝,直径只有
1~100 μm,如图所示,它是由内芯和外套两层组
成,内芯的折射率大于外套的折射率,光由一端进 入,在两层的界面上经过多次全反射,从另一端射 出,光导纤维可以远距离传播光,光信号又可以转 换成电信号,进而变为声音、图像。如果把许多 (上万根)光导纤维合成一束,并使两端的纤维按严 格相同的次序排列,就可以传播图像。
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——沙漠蜃景(沙漠或马路)
大气中的光现象——沙漠蜃景(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 有些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。
锥面内入射即可
问题拓展:
如要从光纤端面的光线都在侧面发 生全反射,介质的折射率应该为多 少?
小结
全反射 概念 条件:①光密介质进入光疏介质
②入射角大于临界角 临界角 sinC = 1 / n 应用
谢 谢!
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