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1、第四章 光2.全反射教学目标CONTENT010203知道全反射棱镜及其应用知道产生全反射的条件能解释全反射现象知道光疏介质、光密介质认识光的全反射现象海市蜃楼 晶莹剔透的露珠新课引入折射光 2入射光1空气介质温故知新光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号 n 表示.n=cv13NNAOB真空介质212真空NNAOB介质 1 23n1n2介质1相对介质2是光疏介质1.光疏介质：折射率较小的介质2.光密介质：折射率较大的介质（1）光疏介质与光密介质是相对的。（2）光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的小。介质 介质 空气 空
2、气 水 水 酒精 酒精 金刚石 金刚石折射率1.00028 1.33 1.36 2.42全反射一知能提升入射角反射角折射角123介质1介质21=2 1 3n1n2介质1相对于介质2介质1为光疏介质介质2为光密介质折射率n1折射率n23.光由光疏介质射入光密介质，折射角小于入射角.4.光由光密介质射入光疏介质，折射角大于入射角.既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，可以预料，当入射角增大到一定程度，但还没有达到90时，折射角就会增大到90。如果入射角再增大，会出现什么现象？1 2O 1 2O介质1介质2折射率n1折射率n2介质1介质2折射率n1折射率n2思考与讨论实验探究半圆形玻璃砖
3、的平直边沿90 0线放置光沿半圆形玻璃砖的半径射到平直边上通过转动光源增大入射角1光从玻璃斜射向空气情景5.全反射：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。6.临界角：入射角增大到某一角度，折射角等于90时，折射光完全消失，此时对应的入射角叫做临界角。符号 C。C介质 水 各种玻璃 金刚石折射率 1.33 1.51.8 2.42临界角C 48.8 32 42 24.5空气玻璃 C珠宝的鉴赏（玻璃：金刚石：）为什么液体中的气泡看起来特别明亮？
4、学以致用光疏介质光密介质原因是：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.贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层空气的折射率小。从远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑。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？（水的折射率为1.33）鱼眼里的世界水的折射率为1.33 所以C=48.8,则有圆锥顶角=2C=97.6 学以致用海市蜃楼解释：海面上下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生全反射，再射回地面
5、，观察者感觉这光线来自空中。学以致用1.全反射棱镜：截面是等腰直角三角形。45 45 45 45 45 45 光线改变90 光线改变180 全反射棱镜二知能提升2.优点：（1）反射率高，几乎可达100%；（2）因反射面不必涂敷任何反射物质，故反射时失真小。潜望镜望远镜全反射棱镜应用全反射棱镜作用：改变光的方向1.光导纤维：（1）原理：当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。（2）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。构造特点：双层，内芯材料的折射率比外套材料的折射率大.光导纤维三知能提升2.应用：作为载体，传递信息（1）光纤通信：容量大、衰减小、抗干扰性强；（2）内窥镜：检查人体胃、肠、气管等脏器的内部。医学制成内窥镜例.如图所示,某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,A等于30,一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜。如图所示,发现光线刚好不能从BC面射出,而是最后从AC面射出。求:(1)透明物质的折射率n。(2)光线从AC面射出时的折射角的正弦值。典例精析解析:(1)由题意可知,光线从AB边垂直射入,恰好在BC面发生全反射,光线最后从AC面射出,光路图如图。设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知一、全反射二、全反射棱镜课堂小结三、光导纤维