高二—粵教版—物理—第四章

光的全反射與光纖技術(shù)演示實(shí)驗(yàn)：水柱導(dǎo)光思考：（1）將瓶中裝滿水，開啟激光器，可以看到什么現(xiàn)象？（2）當(dāng)水柱隨著瓶中的水位下降而變形的時(shí)候，又可以看到什么現(xiàn)象？知識(shí)回顧：光的折射光從空氣進(jìn)入玻璃，折射角小于入射角光從玻璃進(jìn)入空氣，折射角大于入射角光從空氣進(jìn)入玻璃光從玻璃進(jìn)入空氣思考：在不同入射的情況下，空氣中的角度總比玻璃中角度大，說明光線的偏折程度跟介質(zhì)的什么性質(zhì)有關(guān)？介質(zhì)的折射率影響光線偏折程度的因素請(qǐng)同學(xué)在筆記本上畫出光線在玻璃和空氣之間傳播時(shí)的光路圖θ1θ2空氣（n1）NN'AOB玻璃（n2）θ1θ2＞n１＜n2θ1θ2空氣（n1）NN'AOB玻璃（n2）光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)：光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)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：光從水中進(jìn)入玻璃中，哪種介質(zhì)是光密介質(zhì)？哪種是光疏介質(zhì)？水為光疏介質(zhì)，玻璃為光密介質(zhì)思考：探究全反射現(xiàn)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1.隨著入射角的增加，折射角如何變化？2.折射光線和反射光線亮度如何變化？光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角。當(dāng)入射角增大到一定程度，折射角先會(huì)增大到90°，如果此時(shí)再增加入射角，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？全反射和臨界角當(dāng)入射角達(dá)到某一角度,折射角達(dá)到90°，繼續(xù)增大入射角，折射角將大于90°，此時(shí)，入射光線全部被反射回折射率較大的介質(zhì)中，這種現(xiàn)象叫做全反射，這時(shí)的入射角叫做臨界角icθ光密介質(zhì)NN'AOC光疏介質(zhì)全反射條件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：光線從空氣射入水中時(shí)的現(xiàn)象。全反射條件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：光線從水射入空氣中時(shí)的現(xiàn)象。全反射的條件：（1）從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)

（2）入射角等于或大于臨界角臨界角與折射率的關(guān)系思考：光從介質(zhì)射入空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角怎么表示？NA

介質(zhì)N'O

空氣θ1θ2B

由于光具有可逆性，所以臨界角可以表示為：常見物質(zhì)的臨界角：

水：48.8°

玻璃：32-42°

鉆石湖水玻璃

鉆石：24.4°解釋水柱導(dǎo)光現(xiàn)象原因分析①入射角大于臨界角，發(fā)生全反射現(xiàn)象，沒有光折射出水柱②入射角小于臨界角，不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，有光折射出水柱光導(dǎo)纖維由纖芯與包層兩層組成．纖芯的折射率比包層的大，光傳播時(shí)在纖芯與包層的界面上發(fā)生全反射．光纖的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)光原理光纖的發(fā)展和應(yīng)用醫(yī)用內(nèi)窺鏡光纖通信具有容量大、衰減小、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)“光纖之父”高錕1966年，33歲的華裔科學(xué)家高琨博士提出用直徑僅幾微米的玻璃纖維作為光的傳導(dǎo)以傳輸大量信息。小結(jié)1.全反射條件：①n較大n較小

②θ≥ic3.應(yīng)用：光導(dǎo)纖維

生活中的全反射現(xiàn)象光彩亮麗的水中氣泡晶瑩奪目的露珠你能用全反射的知識(shí)解釋生活中的這些現(xiàn)象嗎？思考：海市蜃樓的成因海面光源（A）n1n2n3n4n1>n2>n3>n4眼睛C光線②某種介質(zhì)對(duì)空氣的折射率是

，一束光從該介質(zhì)射向空氣，入射角是60°，則下列光路圖中正確的是(圖中Ⅰ為空氣，Ⅱ?yàn)榻橘|(zhì))(

)例1D如圖所示，ABCD是兩面平行的足夠長(zhǎng)的透明玻璃磚，AB面和CD面是玻璃和空氣的分界面，分別設(shè)為界面Ⅰ和界面Ⅱ.光線從界面Ⅰ射入玻璃磚，再?gòu)慕缑姊蛏涑觯氐娇諝庵校绻淖児獾竭_(dá)界面Ⅰ時(shí)的入射角，則(

)A．只要入射角足夠大，光線在界面Ⅰ上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象B．只要入射角足夠大，光線在界面Ⅱ上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象C．不管入射角多大，光線在界面Ⅰ上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D．不管入射角多大，光線在界面Ⅱ上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象例2CD一束光以45°的入射角從AB面射入如圖2所示的透明三棱鏡中，棱鏡折射率n＝.試求進(jìn)入AB面的折射角，并在圖中畫出該光束在棱鏡中的光路．例3謝謝觀看!高一—粵教版—物理—第四單元

光的全反射與光纖技術(shù)答疑習(xí)題講解例1：折射率為n、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的玻璃纖維置于空氣中，若從A端射入的光線能在玻璃纖維中發(fā)生全反射，最后從B端射出，如圖所示，求光在A面上入射角的最大值.θ2ic習(xí)題講解

60°90°i2r2光線①光線②習(xí)題講解例3：我國(guó)的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平．光纖內(nèi)芯(內(nèi)層玻璃)的折射率比外套(外層玻璃)的___