人教版高中物理选修3-4精品课件 第十三章 2 全反射.ppt

探究一探究二当堂检测3.(考查全反射的知识)某种介质对空气的折射率是,一束光从该介质射向空气,入射角是60°,则下列光路图正确的是(图中Ⅰ为空气,Ⅱ为介质)()答案:D探究一探究二当堂检测4.(考查全反射的相关现象)如图所示,一束光从空气中射向折射率n=的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法正确的是()A.当θ145°时会发生全反射现象B.无论入射角是多大,折射角θ2都不会超过45°C.欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射D.当入射角满足tanθ1=时,反射光跟折射光恰好垂直探究一探究二当堂检测答案:BCD*-*-课前篇自主预习课堂篇探究学习十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！2全反射读一读·思一思辨一辨·议一议一、全反射阅读教材第48~50页,通过学习,认识光疏介质、光密介质和光的全反射现象,理解产生全反射的条件。1.什么是光密介质和光疏介质?答案:两种介质相比,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质。2.全反射的概念是什么?答案:当光从光密介质射入光疏介质时,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远,而且越来越弱,反射光却越来越强。当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫作全反射。3.发生全反射的必要条件是什么?答案:(1)光由光密介质射入光疏介质;(2)入射角等于或大于临界角。读一读·思一思辨一辨·议一议二、全反射棱镜和光导纤维阅读教材第50~52页,学习并了解全反射棱镜及其应用,初步了解光导纤维的工作原理。1.全反射棱镜的概念是什么?答案:截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,当光线垂直任意一个表面射入时,在棱镜内部都能发生全反射,所以这样的棱镜叫全反射棱镜。2.光导纤维的工作原理是什么?答案:光在玻璃纤维内发生全反射,光沿锯齿路线传播。3.光导纤维的构造是什么?答案:光导纤维是非常细的特制玻璃纤维,由内芯和外套两层组成。内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。读一读·思一思辨一辨·议一议1.思考辨析。(1)炎热夏天的柏油路面显得格外明亮光滑,是因为发生了全反射。()解析:路面气温高,接近路面的空气被加热,对光的折射率减小,空气的折射率上层比下层大,太阳光照下来,相当于从光密介质射向光疏介质,从而发生了全反射。答案:√(2)密度大的介质就是光密介质,密度小的介质就是光疏介质。()解析:光密与光疏是从介质的光学特征上来讲的,与密度大小无关。不能将光密与光疏跟介质密度的大小混同起来。答案:×读一读·思一思辨一辨·议一议2.探究讨论。(1)二硫化碳(n=1.63)一定是光密介质,而水(n=1.33)一定是光疏介质,这种说法对吗?为什么?答案:不对。二硫化碳的折射率尽管很大,但相对金刚石(n=2.42)仍是光疏介质;水的折射率尽管很小,但相对空气(n≈1)仍是光密介质。(2)全反射棱镜的横截面是什么形状?答案:等腰直角三角形。(3)介质临界角的大小反映介质的哪方面性质?答案:介质临界角的大小反映介质对光线的折射本领。临界角越大,介质对光线的折射作用越弱,越不容易发生全反射;反之,临界角越小,介质对光线的折射作用越强,越容易发生全反射。探究一探究二当堂检测对全反射的理解问题导引夏季的早晨,从某一方向看植物叶子上的露珠会格外明亮,玻璃中的气泡从侧面看也是特别明亮,这是什么道理呢?要点提示:光照射露珠或经玻璃照射气泡时,一部分光会发生全反射,有更多的光反射到人的眼睛中,人就会感觉特别明亮。探究一探究二当堂检测名师精讲1.对光疏介质和光密介质的理解(1)光疏介质和光密介质的比较:(2)相对性:光疏介质、光密介质是相对的。任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判断谁是光疏介质或光密介质。(3)光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小。例如,酒精的密度比水小,但酒精和水相比,酒精是光密介质。探究一探究二当堂检测2.全反射现象(1)全反射的条件:①光由光密介质射向光疏介质。②入射角大于或等于临界角。(2)全反射遵循的规律:发生全反射时,光全部返回原介质,入射光与反射光遵循光的反射定律,由于不存在折射光线,光的折射定律不再适用。(3)从能量角度来理解全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,随着入射角增大,折射角也增大。同时折射光线强度减弱,即折射光线能量减小,反射光线强度增强,能量增加,当入射角达到临界角时,折射光线强度减弱到零,反射光的能量等于入射