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1、第7节 全反射为什么露珠这么亮？演示实验光亮铁球在阳光下很刺眼光亮铁球在阳光下很刺眼(如图如图1).将光亮铁球夹在试管夹上，放在点燃蜡烛上熏黑（如图将光亮铁球夹在试管夹上，放在点燃蜡烛上熏黑（如图2）.将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中，放在水中的铁球变得比将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮（如图在阳光下更亮（如图3）把试管夹从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其再放把试管夹从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其再放入水中时，出现的现象和前述一样，这是为什么呢？入水中时，出现的现象和前述一样，这是为什么呢？一、全反射一、全反射当光从当光从_射向射向
2、_时，不断增大入射角，时，不断增大入射角，_光线越来越弱，光线越来越弱，_光线越来越强光线越来越强，当入射角增大到某一，当入射角增大到某一角度，使折射角达到角度，使折射角达到_，这时折射光线消失，只剩下，这时折射光线消失，只剩下_光线，这种现象称为全反射。光线，这种现象称为全反射。光密介质光密介质光疏介质光疏介质反射反射折射折射反射反射90二、发生全反射的条件二、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 折射角等于折射角等于90时的入射角叫做临时的入射角叫做临界角，用符号界角，用符号C表示光从折射率为表示光从折射率为n的某种介质射到空气的某种介质射到空气(或真空或真空
3、)时的临界时的临界角角C就是折射角等于就是折射角等于90时的入射角，时的入射角，根据折射定律可得：根据折射定律可得：现象解释：被蜡烛熏黑的光亮铁球外表面附着一被蜡烛熏黑的光亮铁球外表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混和物，对水来层未燃烧完全的碳蜡混和物，对水来说是不浸润的，当该球从空气进入水说是不浸润的，当该球从空气进入水中时，在其外表面上会形成一层很薄中时，在其外表面上会形成一层很薄的空气膜，当有光线透过水照射到水的空气膜，当有光线透过水照射到水和空气界面上时，会发生全反射现象，和空气界面上时，会发生全反射现象，而正对小球看过去会出现一些较暗的而正对小球看过去会出现一些较暗的区域，这是入射角小于临
4、界角的区域。区域，这是入射角小于临界角的区域。水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮原因是：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界原因是：光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射面上发生了全反射三、例题三、例题例1、在水中的鱼看来，水面上和岸上的所有景物，都出现在顶角约为97.6的倒立圆锥里，为什么？你能想象一下，从水里看到的水面上景物是什么样的吗？你能想象一下，从水里看到的水面上景物是什么样的吗？所有水面上的景物在什么范围内？所有水面上的景物在什么范围内？空气空气水水SC在倒立圆锥里在倒立圆锥里例2、如图所示，介质为空气，介质的折射率为，下列说法中正确的是A光线a、b都不能发生全反射
5、B光线a、b都能发生全反射C光线a发生全反射，光线b不发生全反射D光线a不发生全反射，光线b发生全反射C三、例题三、例题如图2所示，一束光线从空气射入某介质，入射光线与反射光线夹角为90，折射光线与入射光线延长线间夹角为15，求：(1)该介质的折射率；(2)光在该介质中传播的速度；(3)当光从介质射入空气时的临界角例题2应用1-光导纤维光导纤维光纤通讯光纤通讯一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝，由内芯和外套组成，直径只有几微米到100微米左右，内芯的折射率大于外套的折射率。当光线射到光导纤维的端面上时，光线就折射进入光导纤维内，经内芯与外套的界面发生多次全反射后，从光导纤维的另一端面
6、射出，而不从外套散逸,故光能损耗极小。应用2-光导纤维光导纤维内窥镜内窥镜平面镜能成像但易产生多重影像物体物体玻璃银面应用3全反射棱镜全反射棱镜 全反射棱镜：全反射棱镜：全反射棱镜：全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）（截面为等腰直角三角形的棱镜）（截面为等腰直角三角形的棱镜）（截面为等腰直角三角形的棱镜）454545454545应用4-海市蜃楼海市蜃楼中新网中新网2004年年3月月16日电日电，北京时间，北京时间10时时30分，在分，在北海道海域某海峡上空，北海道海域某海峡上空，观测到了观测到了船悬于半空的海船悬于半空的海市蜃楼奇观市蜃楼奇观。应用5蒙气差蒙气差太阳当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时，实际看到的是它处在地平线的下方时发出的光，只是由于空气的折射，才看到太阳处于地平线的上方 练习题练习题1水的折射率为n，距水面深度为h处有一点光源，岸上的人看见水面被点光源照亮的圆形区域的直径多大？hSCR设临界角为C，有，即 ，故圆形区域的直径为如图所示，某种透明液体的折射率为 ，在液面下方有一点光源S，液面上方有一无限长的细杆，其与液面夹角为45，且与液面交于A点已知A点与点光源S的水平距离大于S在液体中的深度，细杆与S在同一竖直平面内，点光源所发出的光线限制在此竖直平面内试求点光源发出的光线能照射到细杆上的所有光线在液体中所分布的角度范围为多大？练习题练习题2AS