全反射+高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修1

4.2全反射選擇性必修一第四章光猜想：折射光的存在問題猜想一：光從空氣射入玻璃，一定有折射光線。猜想二：光從玻璃射入空氣，入射角增大到特殊角度后，折射光線消失。光從空氣射入玻璃光從玻璃射入空氣探究：發(fā)生全反射的條件問題一：若光線從直邊沿圓心斜射入半圓形玻璃磚，改變?nèi)肷浣谴笮?，發(fā)生什么現(xiàn)象？可以驗證哪個猜想？猜想一：光從空氣射入玻璃，一定有折射光線。猜想二：光從玻璃射入空氣，入射角增大到特殊角度后，折射光線消失。隨著入射角的逐漸增大的過程中折射角逐漸增大；折射光線始終存在。探究：發(fā)生全反射的條件問題二：若想用同樣的器材驗證光從玻璃射入空氣的情況，應(yīng)該如何操作？問題三：光從玻璃射入空氣，改變?nèi)肷浣牵l(fā)生什么現(xiàn)象？實驗現(xiàn)象隨著入射角的逐漸增大的過程中折射角逐漸增大；折射光線亮度逐漸減弱；反射角逐漸增大；反射光線亮度逐漸增強；

當入射角增大到某一角度時，折射光線消失，所有光線全部反射。問題四：折射光消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫全反射。需要什么條件？物質(zhì)折射率物質(zhì)折射率金剛石2.42酒精1.36玻璃1.5～1.9水1.33水晶1.55冰1.31有機玻璃1.50空氣1.00幾種常見物質(zhì)的折射率光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)光疏介質(zhì):兩種介質(zhì)中折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì).光密介質(zhì):兩種介質(zhì)中折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì).注意：“光密介質(zhì)”和“光疏介質(zhì)”是相對而言的，對其界定是以折射率為依據(jù)的。條件1：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)還需要什么條件嗎？入射角增大到某一特定值時，才會發(fā)生全反射。臨界角：當光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角等于90°角時的入射角叫做臨界角。用C表示。C問題四：折射光消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫全反射。需要什么條件？條件2：入射角大于或等于臨界角發(fā)生全反射的條件條件1：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)條件2：入射角大于或等于臨界角問題五：怎樣計算光從折射率為n的某種介質(zhì)射入空氣（真空）時發(fā)生全反射的臨界角？問題五：怎樣計算光從折射率為n的某種介質(zhì)射入空氣（真空）發(fā)生的全反射臨界角？問題六：水流導(dǎo)光，光路“彎曲”了嗎？為什么？觀察光在彎曲的有機玻璃棒中傳播的路徑有什么特點？光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理：

當光在有機玻璃棒內(nèi)傳播時，如果從有機玻璃射向空氣的入射角大于臨界角，光會發(fā)生全反射，于是光在有機玻璃棒內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播。應(yīng)用1——光導(dǎo)纖維有機玻璃實用光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的用途很大，通過它可以實現(xiàn)光纖通信。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)展歷史只有幾十年，但是發(fā)展的速度是驚人的。

應(yīng)用1——光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的用途很大，醫(yī)學上將其制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體臟器的內(nèi)部。應(yīng)用1——光導(dǎo)纖維問題七：為什么水中氣泡特別明亮，熏黑的匙子表面銀光閃閃？【思考題】有一束激光（未畫出），利用全反射棱鏡（截面為等腰直角三角形）：1.如何讓光路改變90°？完成光路圖；2.如何讓光路改變180°？完成光路圖。（提示：玻璃折射率對應(yīng)的臨界角為42°）應(yīng)用2——全反射棱鏡應(yīng)用2——全反射棱鏡課堂總結(jié)全反射光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)全反射發(fā)生的條件臨界角全反射的應(yīng)用折射率較小的介質(zhì)