高中物理 第十三章 光（第2课时）全反射课件 新人教版选修3-4.ppt

第2课时全反射 研究学考 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 入射角 光密 光疏 等于 大于 要点精讲 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 答案D 知识点二全反射棱镜 基础梳理 1 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 图1 垂直 全反射 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n 1 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 基础梳理 1 构造及传播原理 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 2 应用 光纤通讯 医学上的内窥镜 大 全反射 图3 即学即练 光导纤维的结构如图4所示 其内芯和外套材料不同 光在内芯中传播 以下关于光导纤维的说法正确的是 图4 A 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B 内芯的折射率比外套的小 光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C 内芯的折射率比外套的小 光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D 内芯的折射率与外套的相同 外套的材料有韧性 可以起保护作用 解析光导纤维很细 它的直径只有几微米到一百微米 它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 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 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 关于全反射 下列叙述中正确的是 A 发生全反射时仍有折射光线 只是折射光线非常弱B 光从光密介质射向光疏介质时 一定会发生全反射现象C 光从光密介质射向光疏介质时 可能不发生全反射现象D 光从光疏介质射向光密介质时 可能发生全反射现象解析发生全反射时折射光线的能量为零 折射光线消失 所以选项A错误 发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质 且入射角大于或等于临界角 二者缺一不可 所以选项B D错误 选项C正确 答案C 4 如图5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 图5 A 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 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v f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 反射光越强而折射光越弱 射出水面而进入人眼睛中能量越少 故D错误 答案C