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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二节,全反射,*,不同介质的折射率不同，我们把折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质,光疏介质和光密介质是相对的,1,3,N,N,A,O,B,1,2,真空,N,N,A,O,B,全反射,介质,1,真空,介质,2,介质,1,相对介质,2,是光疏介质,2,3,n,n,2,*,光密介质和光疏介质,1.,光密介质和光疏介质是相对的。,2.,光由光疏介质进入到光密介质，入射角大于折射角。,3.,光由光密介质进入到光疏介质，入射角小于折射角，,入射角增大，折射角也增大。,几种介质的折射率,金刚石,二硫化碳,玻 璃,水 晶,2.42,1.63,1.51.9,1.55,岩盐,1.55,酒精,1.36,水,1.33,空气,1.0028,*,既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到,90,。,1,2,介质,N,N,A,O,B,空气,1,2,介质,N,N,A,O,B,空气,折射角,2,为,90,时，会发生什么情况？,*,*,光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到,90,时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做,全反射,折射角,2,为,90,时，发生全反射现象,1,3,介质,N,N,A,O,C,空气,1,2,介质,N,N,A,O,B,空气,3,C,*,1,=C,3,光密介质,N,N,A,O,C,光疏介质,在研究全反射现象中，刚好发生全反射的，即折射角等于,90,时的入射角是一个很重要的物理量，叫做临界角。临界角用,C,表示。,1,临界角,发生全反射现象,*,折射角等于,90,时的入射角叫做临界角，用符号,C,表示光从折射率为,n,的某种介质射到空气,(,或真空,),时的临界角,C,就是折射角等于,90,时的入射角，根据折射定律可得：,因而：,*,发生全反射的条件,光从光密介质进入光疏介质；,入射角等于或大于临界角,*,全反射棱镜,1,、光线由,AB,面垂直入射，在,AC,面发生全反射，垂直由,BC,面出射。,横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。,2,、光线由,AC,面垂直入射，在,AB,、,BC,面发生两次全反射，垂直由,AC,面出射。,变化,90,变化,180,*,全反射棱镜,在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，改变光的传播方向望远镜为了提高倍数，镜筒要很长，通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度。,*,全反射棱镜,一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银，我们在以前讨论平面镜成像都只考虑这个银面的反射，实际上由于平面镜玻璃的前表面对光线的反射，形成多个虚像，其中第一次被玻璃前表面反射而形成的虚像,S,是最明亮的,平面镜玻璃的前表面,平面镜玻璃的后表面,*,全反射棱镜,对于精密的光学仪器，如照相机、望远镜、显微镜等，就需要用全反射棱镜代替平面镜，以消除多余的像,当然，如果在玻璃的前表面镀银，就不会产生多个像，但是前表面镀银，银面容易脱落,*,光导纤维,全反射现象是自然界里常见的现象，我们常听到的“光纤通信”就是利用了全反射的原理，为了说明光导纤维对光的传导作用，我们做下面的实验,*,弯曲的玻璃棒能传光,*,光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与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,把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段传到另一端了,光导纤维,*,资 料,（,1,）世界上第一条光缆是,1997,年由美国,MCI,公司,制造,的，,1998,年中国,就制造出光缆,。,*,（,2,）中国的光纤之父是赵梓森院士。,（,3,）中国的光通信是与世界差距最小的领域之一，也是最有希望的一个领域。,（,4,）中国最大的优势是具有全球最大的光通信市场。,光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部,内窥镜的结构,光导纤维在医学上的应用,*,光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信。,光纤,光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强虽然光纤通信的发展历史只有,30,多年的，但是发展的速度是惊人的,*,*,*,*,*,*,*,1,、,光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的,条件是（,）,A,光从玻璃射到分界面上，入射角足够小,B,光从玻璃射到分界面上，入射角足够大,C,光从空气射到分界面上，入射角足够小,D,光从空气射到分界面上，入射角足够大,B,巩固练习,*,2,、,某介质的折射率为 ，一束光从介质射向空气，入射角为,60,，图中哪个光路图是正确的？（）,D,*,3,、,如图所示，一条光线垂直射到一个等腰直角三棱镜的,AB,面，若要求光线在,AC,面上发生全反射，该棱镜材料的折射率至少应为多少,？,*,再见,*,
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