第二節(jié)光的全反射及其應用.pptx

1、選修3-4 第十三章,授課版本：人教版 授課年級：高二 授課學科：物理 授課人： 董長春 單位： 圍場一中,第二節(jié) 全反射,魔術-水中藏豆,1.知道光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)、全反射、臨界角的概念 2.知道發(fā)生全反射的條件，理解發(fā)生全反射的臨界角C與折射率的關系 3.知道全反射棱鏡及其應用，了解光導纖維的工作原理和應用,教學目標,一、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì),1、定義：對于兩種介質(zhì)來說，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)。,思考：水是光疏介質(zhì)還是光密介質(zhì)？,（1）光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)的判斷與密度無關 （2）光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中的傳播速度?。?（3）光由光疏介質(zhì)

2、射入光密介質(zhì)時，折射角小于入射角，即光線偏向法線；光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，即光線偏離法線,2、對光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的進一步認識,練習1、下列說法正確的是（ ） A因為水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介質(zhì) B因為水的折射率大于酒精的折射率，所以水對酒精來說是光密介質(zhì) C同一束光，在光密介質(zhì)中的傳播速度較大 D同一束光，在光密介質(zhì)中的傳播速度較小,BD,學生實驗：研究半圓形玻璃磚的反射和折射,實驗一：光線從玻璃磚（光密）射入空氣（光疏），入射角從0逐漸增大的過程中，細心觀察反射光線和折射光線亮度的變化和角度的變化。 實驗二：光線從空氣（光疏）攝入玻璃磚（光密），觀察反射光

3、線和折射光線的變化,二、全反射,要求：根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象，將表格填寫完整。,實驗一,實驗二,1、全反射：當光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，當入射角增大到某一角度，使折射角達到90時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全反射,總結(jié)：,2、臨界角：在全反射現(xiàn)象中，當折射角達到90時的入射角叫做臨界角。,思考與討論：,3、發(fā)生全反射的條件：,（1）光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),（2）入射角大于或等于臨界角,實驗二和實驗一中的變化情況相同嗎？什么原因造成的呢？試著總結(jié)發(fā)生全反射需要什么條件。,練習2、光線在玻璃和空氣的分界面上發(fā)生全反射的條件是（ ） A光從玻璃射到分界面上，入射角足夠小 B光從玻璃射

4、到分界面上，入射角足夠大 C光從空氣射到分界面上，入射角足夠小 D光從空氣射到分界面上，入射角足夠大,B,由折射定律可知：,思考與討論,如何計算光從介質(zhì)射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角C呢？,4、臨界角公式：,A. 150,B. 300,C. 450,D. 600,練習3、光在某種介質(zhì)中傳播速度1.5108m/s，光從此介質(zhì)射向空氣并發(fā)生全反射時的臨界角是 ( ),B,在水面下方某一深度處有一個點光源，從水面上看，它照亮水面的幾何形狀是_形當光源在水中上升時，該形狀的面積將_(變大、變小或不變),圓,變小,生活中的問題,魔術揭秘,1、全反射棱鏡：（截面為等腰直角三角形的棱鏡）,一、全反射棱鏡,（1

5、）截面為等腰三角形 （2）光線垂直于一邊入射,（3）在玻璃內(nèi)部，光線由玻璃射向空氣時均發(fā)生全反射，無光線出射 （4）優(yōu)點：反射率高，失真小,在實際的潛望鏡里用全反射棱鏡代替平面鏡,全反射棱鏡在潛望鏡中的應用,望遠鏡為了提高倍數(shù)，鏡筒要很長，通過使用全反射棱鏡能夠縮短鏡筒的長度,全反射棱鏡在望遠鏡中的應用,全反射在自行車尾燈上的應用,三、全反射的應用,2、光導纖維,2、光導纖維,光導纖維內(nèi)芯的折射率大于外層的折射率,光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強,光導纖維的用途很大，醫(yī)學上將其制成內(nèi)窺鏡， 用來檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部,內(nèi)窺鏡的結(jié)構,光導纖維在醫(yī)學上的應用,課堂小結(jié),1、光疏介質(zhì)、光密介質(zhì),2、全反射,定義,臨界角C,產(chǎn)生條件,3、全反射原理的應用實例,全反射棱鏡,光導纖