射课件新人教版选修3_4.pptx

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1、第2课时 全反射,研究选考把握考情,知识点一 全反射,基 础 梳 理,1.光疏介质和光密介质(1)折射率_的介质称为光疏介质，折射率_的介质称为光密介质。(2)光疏介质与光密介质是_的。,较小,较大,相对,2.全反射,当光从_介质射向_介质时，同时发生折射和反射，如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越_ ，而且越来越_，反射光却越来越_。当入射角增大到某一角度，使折射角达到_时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。,光密,光疏,远,弱,强,90 ,3.临界角(1)定义：折射角为90时的_叫做临界角。(2)临界角C与折射率n的关系：_。 4.发生全反射的条件当光从_介质射入_介质

2、时，如果入射角_或_临界角，就会发生全反射现象。,入射角,光密,光疏,等于,大于,1.对光疏介质和光密介质的理解(1)光疏介质和光密介质是相对而言的。(2)光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。(3)光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。(4)光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不指它的密度大小。,要 点 精 讲,(1)临界角：折射角为90时的入射角称为全反射的临界角，用C表示，sin C 。 (2)全反射的条件：光由光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角。 (3)全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质

3、，入射光与反射光遵循光的反射定律。,2.全反射,答案 D,知识点二 全反射棱镜,1.定义：用玻璃制成的截面为等腰直角三角形的棱镜。 2.当光_于它的一个界面射入后，会在其内部发生_(如图1)。全反射棱镜比平面镜的反射率高，几乎可达100%。,基 础 梳 理,垂直,全反射,图1,即 学 即 练,空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图2所示。方框内有两个折射率n1.5的玻璃全反射棱镜。下图给出了两棱镜的四种放置方式的示意图。其中能产生图中效果的是( ),图2,解析 四个选项产生光路效果如下图：,由上图可知B项正确。 答案 B,知识点三 光导纤维,1.构造及传播

4、原理：光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套_，光由一端进入，在两层的界面上经过多次_ ，从另一端射出，如图3所示。,基 础 梳 理,图3 2.应用：光纤通讯、医学上的内窥镜。,大,全反射,即 学 即 练,如图4所示是两个城市间的光缆中的一条光导纤维，光缆长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光在空气中的传播速度为c，光由它的一端射入，经全反射后从另一端射出(已知sin n2/n1，其中为全反射的临界角)，则有( ),图4,答案 A,1.光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是( )A.a是光密介质

5、，b是光疏介质B.光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度C.光的入射角必须大于或等于临界角D.光的入射角必须小于临界角答案 AC,2.如图5所示，相互平行的平面和为两种光介质的分界面，两平面外为介质1，两平面间为介质2，一单色光以一定的入射角入射到界面上，已知介质1和介质2对此光的折射率分别为n1和n2，则以下说法正确的有( ),图5 A.若n1n2，此光线可能在界面上发生全反射 B.若n1n2，此光线一定在界面上发生全反射 C.若n1n2，此光线可能在界面上发生全反射 D.若n1n2，此光线一定在界面上发生全反射,解析 无论n1n2，还是n1n2，此光线若能射入介质2，则在界面上的折射角

6、一定和介质中的入射角相等，即不可能发生全反射，故A、B错误；若n1n2，此光线在界面是从光密介质射向光疏介质，有可能发生全反射，但不绝对，故C正确，D错误。 答案 C,3.光在某种介质中的传播速度是1.5108 m/s，光从该介质射向空气时( )A.临界角是30B.大于或等于30的所有角都是临界角C.入射角大于或等于30时都能发生全反射D.临界角可能是60,答案 AC,4.如图6所示，是在高山湖泊边拍摄的一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物(石块、砂砾等)都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到。下列说法中正确的是( ),A.远处山峰的倒影非常清

7、晰，是因为山峰的光线在水面上发生了全反射 B.光线由水射入空气，光的波速变大，波长变小 C.远处水面下景物的光线射到水面处，入射角很大，可能发生了全反射，所以看不见 D.近处水面下景物的光线射到水面处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多的能量射出水面而进入人眼睛中,图6,解析 远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了反射，但不是全反射，因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生，故A错误；光线由水射入空气，光的波速变大，频率不变，由波速公式vf知波长变大，故B错误；远处水面下景物的光线射到水面处，入射角很大，当入射角大于等于全反射临界角时能发生全反射，光线不能射出水面，因而看不见，故C正确；近处水面下景物的光线射到水面处，入射角越小，反射光越弱而折射光越强，射出水面而进入人眼睛中能量越少，故D错误。 答案 C,