2019-2020年高二物理全反射 人教版
2、＊临界角的计算；3、全反射的应用。
【教学重点】全反射现象及其发生条件；【教学难点】全反射的应用。
【授课时数】3课时【教学过程】［预习导读］一、光疏介质与光密介质的定义:1)、光疏介质: .2)、光密介质: .二、全反射:1、全反射：当光从光密媒质进入光疏介质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于900,此时,折射光完全消失入射光全部反回原来的介质中,这种现象叫做全反射.2、临界角:1)、定义:叫做临界角.用字母C表示.2)、临界角的计算: 当光由某种介质射入真空或空气时: .3、发生全反射的条件:1)、光从光密介质射向光疏介质;2)、入射角大于或等于临界角,即i≥C.以上两个条件必须同时满足,缺一不可.【知识要点】一、光疏介质与光密介质1、定义:1)、光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.2)、光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.因,对光疏介质,n较小,V较大. 对光密介质,n较大,V较小.故也可以说,对于两种介质,光在其中传播速度较大的是光疏介质,光在其中传播速度较小的是光密介质.反过来说,同一种光在光疏介质中传播速度较大,在光密介质中传播速度较小. 即：对光疏介质，n较小，光在其中传播的V较大；对光密介质，n较大，光在其中传播的V较小。
2、理解:1)、光疏介质光密介质是相对而言的.只有对给定的两种介质才能谈光疏介质与光密介质.没有绝对的光密介质.如：水、玻璃和金刚石三种介质比较，n水＝1.33 n玻璃＝1.5～1.9 n金刚石＝2.42。
对水而言，玻璃是光密介质；但对金刚石而言，玻璃则是光疏介质。
2)、光疏介质与光密介质的界定是以折射率为依据的,与介质的其它属性(如密度等)无关.例如：水和酒精，n水＝1.33＜n酒精＝1.36，酒精相对于水而言是光密介质，但ρ水＞ρ酒。
二、全反射:1、全反射：当光从光密媒质进入光疏介质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于900,此时,折射光完全消失入射光全部反回原来的介质中,这种现象叫做全反射.2、临界角:1)、定义:光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于900时的入射角,叫做临界角.用字母C 表示.临界角是指光由光密介质射向光疏介质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密介质射入光疏介质时:若入射角i<C,则不发生全反射,既有反射又有折射形象.若入射角i≥C,则发生全反射形象.2)、临界角的计算:A、当光由某种介质射入真空或空气时:B 、※任意两种媒质:n 密、n 疏: :n 密对疏=,故临界角C=arcsin().其中, :n 密、n 疏分别为光密介质和光疏介质的绝对折射率.3、发生全反射的条件:1)、光从光密介质射向光疏介质;2)、入射角大于或等于临界角,即i ≥C.以上两个条件必须同时满足,缺一不可.三、全反射的实例及应用:1、光导纤维—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射出,而不从外套散逸,故光能损耗极小.如果把光导纤维聚集成束使其两端纤维排列的相对位置相同,这样的纤维束就可以传送图像,如图所示.利用光导纤维可以弯曲传光,传像,可制作各种潜望镜,医用内窥镜等.如图所示，一透明塑料棒的折射率为n,光线由棒的一端面射入，当入射角i 在一定范围内变化时，光将全部从另一端面射出。
当入射角为i 时，光在棒的内侧面恰好发生全反射。
由图可知，光在左端面折射时的折射角r=.由折射定律得：。
故有：C n C n i 2sin 1cos sin -==，11sin 212-=-=n n i n 。
所以只要，光将全部从右端面射出。
2、蜃景的成因和规律：夏天，在气压恒定的海面上，空气密度随高度增加而减小，对光的折射率也随之减小 从而形成一具有折射率梯度的空气层。
当光线通过此空气层时，将发生偏转。
如图4所示，设一束从远处景物A 发出的光线a 以入射角I 由折射率为n 处射入空气层。
由折射定律有：nsini=n 1sinr 1......(1) n 1sinr 1=n 2sinr 2. (2)联立（1）、（2）式可得： nsini=n 2sinr 2 依此类推：nsini=n c sinc, sinc=sini.可见，当n i 一定时，从下层空气进入上层空气的入射角不断增大，当增大到由某两层空气的折射率决定的临界角时，就会全反射。
人在C 处逆着C 光线看，可看到经全反射形成的倒立虚像；在B 处逆着b 光线看，也可看到经折射形成的正立虚像。
总之。
若人在较高处，看到的蜃景是由折射形成的正立虚像；若人在较低处，看到的蜃景是由折射和全反射形成的倒立虚像。
【知识要点】再如图3所示，一个横截面为矩形、折射率为n=1.5的玻璃条被弯成900，一束平行光由A 端面射入。
若矩形边长为d ，则只要曲率半径R ≥2d ，光均能从B 端射出。
由图可知，只要a 光线能发生全反射，则所有从A 端入射的光均能发生全反射：sini=sinc==. 图 3解得：R2d.可见，光纤通迅中，只要光导纤维弯曲满足R ，则光导纤维可以足够细，楞弯成半圆及圆。
【学法指导】【疑难辩析】【典型例析】【例1】一束光从空气射向折射率为n=的某种玻璃的表面，如图所示，i 代表入射角，则（ BCD ）A. 当i ＞45°时，会发生全反射现象B. 无论入射角i 多大，折射角都不会超过45°C. 欲使折射角等于30°，应以i =45°的角度入射D.当i =arctg 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直【例2】一束平行光线在3种介质界面上的反射、折射情况如图所示，若光在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ种介质中传播速度分别为v 1，v 2，v 3，则：（ ） A.v 1＞v 3＞v 2；B. 光以β的入射角从介质Ⅰ射到介质Ⅰ和介质Ⅱ的分界面上，则一定能在Ⅱ、Ⅲ的界面上发生全反射.C. 光以α的入射角从介质Ⅲ 射到介质Ⅲ 和介质Ⅱ的分界面 上，则可能在介质Ⅱ和介质Ⅰ的界面上发生全反射.D. 光以β的入射角从介质Ⅲ射到介质Ⅲ 和介质Ⅱ的分界面上，则一定在介质Ⅱ和介质Ⅰ的界面上发生全反射.【例3】如图所示，AB 为一块透明的光学材料左侧的端面。
建立直角坐标系如图，设该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小。
现有一束单色光a 从原点O 以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则该光线在该材料内部可能的光路是下图中的哪一个（ ）【例4】如图所示是一根长为L 的医用光导纤维的示意图，该光导纤维所用的材料的折射率为n 。
一细束单色光从左端面上的某点射入，经光导纤维内部侧面的多次全反射从右端射出。
由于此单色光的入射角是可调的，所以光束通过该光导纤维所用的时间各不相同。
真空中的光速为C ，那么：（1）要使此单色光总能在光导纤维内部侧面发生全反射，材料的折射率n 应满足什么条件？（2）该光束通过这条光导纤维所用的最短时间和最长时间分别是多少？x x x A B C D【例4】．（1）在A 点有 即sin α=nsin(900－γ)，当α增大时γ减小，但应有γ≧临界角C ，sinC=，当α→90时，γ→C ，所以有sin900=ncos(arccos) (到此步得3分)；解此方程得sin=cos 得n=，所以材料的折射率n 应≧（到此结果得3分）（2）当α=0时时间最短为t=(2分)；当光从左端射入时的折射角β最大时，时间最长，此时路程s=L/cos β，当入射角α→900时β最大，由折射定律有sin β=，（到此步得2分）；又光在光导纤维中的传播速度为v=，故最长时间为t ′=1sin 1222-=-=n C L n C nL C s β（3分） 【例5】．现在很多高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的．反光膜内部均匀分布着直径为10μm 的细玻璃珠．设所用玻璃的折射率为 n=，为使人射的车灯光线经玻璃珠折射一反射一再折射后恰好和人射光线平行射出玻璃珠，第一次人射时的人射角应是多大？【例6】．如图所示，AOB 是由某种透明物质制成的圆柱体横截 面（O 为圆心）折射率为。
今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB 面上射出，设凡射到OB 面的光线全部被吸收，也不考虑OA 面的反射，求圆柱AB 面上能射出光线的部分占AB 表面的几分之几？【例6】．从O 点射入的光线，折射角为r ，根据折射定律有：①解得r =30° ②从某位置P 点入射的光线，折射到AB 弧面上Q 点时，入射角恰等于临界角C ，有： ③代入数据得：C =45° ④△PQO 中∠=180°－90°－r =15°所以能射出的光线区域对应的圆心角⑥能射出光线的部分占AB 面的比例为⑦【例7】某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕水平轴O 匀速转动的平面镜OA,OA 的初始位置与液面平行,如图所示.在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线.若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,光线射入空气中的时间为2s .试问:⑴平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气? ⑵平面镜旋转的角速度多大?【例7】解:⑴设临界角为C,则sinC= (2分)故 C=45° (2分)由此可知当平面镜转过α1=22.5°时光线开始进入空气.(1分)⑵当平面镜转过67.5°时,光线又发生全反射,不能进入空气,所以平面镜转过22.5°～67.5°间光线能进入空气. (3分)O A平面镜转动的角速度ω=rad/s (2分)【例8】．如图所示的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L=2H ，在圆心正上方h 高度处有一点光源S ，要使S 发出光从液体上方观察照亮整个液体表面，h 应该满足什么条件？【例8】点光源s 通过平面镜所成像为s /如图，反射光线能照亮全部液面，入射角i ≤i 0, i 0为全反射临界角sin i 0=1/n=1/2 i 0=300 tani=(L/2)/(H+h) ≤tani 0 L=2H 得到： 正确结果是 【基础训练】 1、光在光密介质和光疏介质中，传播的速度是：（ ）A ．在光密介质中大B ．在光密介质中小C. 在光疏介质中大D. 在光疏介质中小2、关于全反射下列说法正确的是:（ ）A. 发生全反射时有折射光线,只是折射光很弱B. 光从光密介质射入光疏介质一定能发生全反射C. 光从光密介质射入光疏介质可能不发生全反射D. 光从光疏介质射入光密介质可能发生全反射3、某种玻璃的临界角为420,有一条光线从玻璃射向空气,若入射角略小于临界角,则光线在空气中的折射角应为:（ ）A. 小于420B. 小于600C. 小于900D. 无折射光线4、光线从玻璃射向空气时,临界角为а,则该玻璃的折射率为________,光线在玻璃中的传播速度是___________5、如图甲是反射光线,乙是折射光线,折射角大于入射角，当入射角增大θ时,仍有折射光线,下列说法正确的是:A. 折射角增大θB. 折射角增大量小于θC. 折射角增大量大于θD. 无法确定6. 折射率为n 的水面下H 处有一点光源发出的光部分射到空中,由于全反射,空中的光线来自水面某一圆形区域,则该区域的半径为__________7、若光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s ，则该介质的临界角为：A ．150 B. 300 C. 450 D. 6008、光导纤维是由内芯和外套两层组成,下列说法正确的是:A. 内芯的折射率大些B. 内芯的折射率小些C. 光导纤维束能传播图象D. 光导纤维束不能传播声音信号9.下列现象中，由于全反射造成的是（ ）A.露水珠在阳光照射下格外明亮B.用光导纤维传输光信号C.能在各个方向看到黑板上的字D.在盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管特别明亮h10．夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃楼，如图所示，下列说法中正确的是（ ）．A ．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B ．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C ．A 是蜃楼，B 是景物D ．B 是蜃楼，A 是景物11、海市蜃楼中,人们看到的蜃景是______立的象,大热天在沙漠里看到的蜃景是______立的象.12、 如图光线垂直AB 面射入,在AC 面恰好发生全反射,则该棱镜的折射率为_____13、半径为R 的半圆柱形玻璃砖的折射率为2，如图o 为圆心，光线甲沿半径ao 方向射入，恰好在o 点发生全反射；另一条平行甲的光线乙从最高点射入玻璃砖，折射到MN 上的D 点。
高二物理人教版选修34全反射
高二物理人教版选修34全反射全反射重/难点重点：全反射现象。
难点：临界角概念和全反射条件。
重/难点分析重点分析：光导纤维、自行车的尾灯是利用了全反射现象制成的；海市蜃楼、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈现的自然现象。
难点分析：折射角等于90°时的入射角叫做临界角，当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或大于临界角就发生全反射现象。
突破策略（一）引入新课让学生甲到黑板前完成图1及图2两幅光路图（完整光路图）。
图1 图2（估计学生甲画图时会遗漏反射光线）师：光在入射到空气和水的交界面处时，有没有全部进入水中继续传播呢？没有，有一部分被反射回去。
（学生甲补画上反射光线）师：很好。
甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角小于入射角。
光从水中进入空气时，折射角大于入射角。
那么如果两种介质是酒精和水呢？请乙同学到前面来完成光路图。
图3 图4学生乙顺利完成两图。
（二）进行新课1．光密介质和光疏介质（1）给出光密介质和光疏介质概念。
（2）让学生指出图1中的光密介质和光疏介质，再指出图2中的光密介质和光疏介质。
让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的。
（3）（投影片出示填空题）光从光疏介质进入光密介质，折射角________入射角；光从光密介质进入光疏介质，折射角________入射角。
（本题让学生共同回答）2．全反射（设置悬念，诱发疑问）师：在图2和图3中，折射角都是大于入射角的。
设想，当入射角慢慢增大时，折射角会先增大到90°，如果此时我们再增大入射角，会怎么样呢？图5 （这时可以让学生自发议论几分钟）生甲：对着图2说，可能折射到水中吧？。
师：可能会出现图5这种情况吗？（其余学生有的点头，有的犹疑）生乙：应该没有了吧？生丙：最好做实验看看。
师：好，那就让我们来做实验看看。
（1）出示实验器材，介绍实验。
师：半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动，如图6所示，入射光方向不变始终正对O点入射。
2019-2020年高二物理《光的全反射》教案
2019-2020年高二物理《光的全反射》教案一、教材分析《全反射》是高中物理选修3-4的必修内容，这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的，是反射和折射的交汇点。
本节就从光的折射入手，探讨了光发生全反射的条件，以及相关应用。
全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关，所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。
二、教学目标1．知识目标：（1）理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象；掌握临界角的概念和全反射条件；了解全反射的应用。
（2）培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2．能力目标：（1）用实验的方法，通过讨论、分析过程，用准确的语言归纳全反射现象；培养学生创新精神和实践能力。
（2）启发学生积极思维，锻炼学生的语言表达能力。
3．情感、态度和价值观目标：（1）培养学生学习物理的兴趣，进行科学态度、科学方法教育。
（2）感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。
三、教学重点难点重点：临界角的概念及全反射条件难点：全反射现象的应用四、学情分析学生是教学过程中的主体，这个时期的学生学习了物理一、二册的教材，已经逐步体会出教材的思想，但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。
五、教学方法1、教学方法采用直观、感性的实验和视频，将演示实验与多媒体的模拟分析有机的结合起来。
课堂上，尽可能多的留给学生参与教学的思维空间。
恰当的设疑，引导学生猜想，再通过演示和多媒体分析，最后得出结论。
学生既实现了从感性知识到理性知识的飞跃，又体会到了“设疑----猜想----实验----分析----结论”的研究方法2、学案导学：见后面的学案3、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测六、课前准备1．学生的学习准备：结合学案预习本节内容。
高中物理人教版2019选修第一册公开课教案全反射
全反射【教学目标】一、知识与技能1．知道什么是光疏介质和光密介质及相对性。
2．掌握临界角的概念和发生全反射的条件。
3．了解全反射现象的应用。
4．通过实验培养学生的观察能力，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察、概括能力。
二、过程与方法1．通过实验设计和动手操作，经历科学探究的过程。
2．通过演示实验，学会科学的实验方法——实验探究法。
三、情感、态度与价值观1．从对生活中有关物理现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。
2．通过互动实验，培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度。
3．通过全反射现象的应用，培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯。
【教学重点】探究全反射现象；理解临界角的概念和全反射条件。
【教学难点】全反射在实际中的运用。
【教学过程】一、复习提问、新课导入演示实验：奇妙的“光镀”。
将小球放入试管中，然后将试管斜插入盛水的玻璃缸中，从水面上方观察水中的试管，与在空气中的试管有什么区别？能看到小球吗？向试管中注入清水，又会看到什么现象？演示与现象：先将小球入试管，展示给学生看，能看清试管中的小球。
当试管斜插入水中时，试管内壁好像镀了一层银，小球不见了。
再往试管中注入清水，小球又重新显现。
学生通过观察奇妙的现象，提高学习兴趣，激发求知欲。
二、新课教学（一）光密介质和光疏介质 1．知识回顾（光的折射）：n =sin i sin r 、n =cv情景：一束光线以相同的入射角θ1从空气射入介质1和介质2时，若θ2>θ3，则介质1的折射率n 1和介质2的折射率n 2满足：n 1_______n 2。
引出新概念：对于两种介质来说，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。
光疏介质与光密介质是相对的。
例如：水、酒精和玻璃三种物质相比较，酒精对水来说是光密介质，而酒精对玻璃来说是光疏介质。
根据折射定律可知，光线由光疏介质射入光密介质时（例如由空气射入水），折射角小于入射角；光线由光密介质射入光疏介质（例如由水射入空气），折射角大于入射角。
【教案】全反射+教学设计高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
人教版选择性必修第一册第四章——光第2节《全反射》教学设计一、教学内容分析1.单元结构2.教材分析“全反射”是几何光学中非常重要的一节，主要介绍全反射的概念、产生的条件及应用。
既是对前面反射和折射的深度理解，又是光路传播问题的拓展和延伸，为后续光学知识的学习打下基础。
教材紧密联系生活中的全反射实例，体现了新教材重视物理知识与生活相联系的特点，具有很强的实用价值。
本节演示实验和探究实验丰富，有利于培养学生的实验能力和探究能力，启发创新思维。
二、学情分析已有知识：学生已经有反射和折射的前概念，也知道光路的可逆性以及三角函数的运算，具备了学习全反射的知识储备。
认知能力：学生具备一定的实验操作能力和推理论证能力，同时对生活中的全反射实例也有所了解，可以通过实验观察全反射现象，探究其规律。
存在不足：学生在日常生活中接触过全反射现象，但对全反射概念、产生的条件及应用了解不多，缺少深入的思考，需要通过本节进一步加深理解。
三、教学目标（一）物理观念通过分组实验，知道全反射现象，光疏介质、光密介质以及临界角的概念。
（二）科学思维通过演示实验的分析和临界角的推导，培养学生的模型建构和推理论证能力。
（三）科学探究通过分组实验，掌握全反射产生的条件，培养学生的探究、论证、交流等能力。
（四）科学态度与责任了解光纤通信的发展历程，培养学生严谨认真、坚持不懈的科学态度。
四、教学重难点重点：知道光的全反射及其产生的条件，能解释全反射棱镜和光纤通信。
难点：运用全反射知识分析和解决在实际生活中遇到的问题。
五、教学方法讲授法、讨论法、演示法、实验法、任务驱动法。
六、课时安排1 课时七、教具准备鱼缸、松节油、水、半圆水槽、半圆玻璃砖、激光笔、试管、全反射棱镜、弯曲玻璃管、自制光纤通信演示仪八、教学过程生：能看见学生认为能看见。
生：能看见水草，看不到鱼。
看见投屏后学生疑惑。
师：折射率较大的介质叫光密介质，折射率较小的介质叫光疏介质。
水、玻璃、空气三者相比较，水是光疏还是光密介质。
全反射+课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
2. 反射光线亮度逐渐增强，折射光线亮度逐渐减弱；
3. 当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，所有光线全部反射。
临界角
全反射
二、全反射
1. 全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，
使折射角为90°，即折射光线消失，光线全部被反射回原光密介质的现象。
定义式： =
决定式： =
1
2
（真空进入介质）（n>1）
折射率反映了介质对光的偏折作用
【思考】对比下列光路图，你能发现什么？
【想一想】光在折射时，在哪种
介质中会更远离法线？
“疏远近密”
光由折射率较小的介质射入折射率较大的介质，折射角小于入射角
光由折射率较大的介质射入折射率较小的介质，折射角大于入射角
4. 折射时，在光疏介质中会更远离法线，在光密介质中会更靠近法线【疏远近密】
（光疏介质中的角大于光密介质中的角）
【思考】光由光密介质进人光疏介质时，折射角大于入射角。若增大入射角，
折射角也增大，谁先达到90°？若继续增大入射角，会发生什么现象？
【实验现象】光由光密介质进人光疏介质，在入射角逐渐增大过程中：
两束单色光。a、b两束光相比，下列说法正确的是（
A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B．在玻璃中，a光的速度较大b光的速度
C．增大入射角θ，b光首先发生全反射
D．增大入射角θ，a光首先发生全反射
D
）
3. 如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界
面，一部分光被折射，一部分光进入液体中。当入射角是450时，折射角
光密介质
光疏介质
3-2 全反射—人教版(2019)高中物理选择性必修第一册课件(共64张PPT)
n
重难疑点辨析 正确理解光密介质和光疏介质
1．光密介质与光疏介质是相对的，同一种介质，既可以是 光密介质也可以是光疏介质，应具体问题具体分析．例如，玻 璃相对水而言是光密介质，而相对金刚石而言则是光疏介质．
现象． (2)临界角：刚好发生全反射即折射角等于 90°时的 入射角．
1 用字母 C 表示，则 sinC＝ n .
3．全反射的条件
要发生全反射，必须同时具备两个条件： (1)光从 光密 介质射入 光疏 介质． (2)入射角 大于等于 临界角．
二、全反射的应用 1．全反射棱镜的截面是 等腰直角 三角形，当光垂直于 直角边射向棱镜时，光的传播方向改变了 90° 角，当光垂直 于斜边射向棱镜时，光的传播方向改变了 180° 角．
求黑纸片 求黑纸片 最小面积 ―→ 最小半径 ―→ 求临界角
【解析】 如图所示，设 A 点为发光面的右边缘，由 A 点 发出的光线射向 O 点恰好发生全反射，则此时的入射角 θ 为玻璃 的临界角，在 O 点外侧玻璃的上表面不再有折射光线．B 点为 A 点在玻璃上表面的对应点．那么 r＋ BO 即为玻璃上表面透光面 圆的最大半径，即黑纸片的最小半径．
解析：本题入射光线是从光疏介质射向光密介质，折射角小 于入射角，不会发生全反射现象，选项 A 不正确．反之，若光线 从玻璃射向空气，会发生全反射，可计算出其临界角 C，sinC＝ 12，C＝45°.由光路可逆性可知，无论入射角 θ1 是多大，折射角 θ2 都不会超过 45°，选项 B 正确．由折射定律，要求 θ2＝30°， 即 sinθ1＝ 2sin30°，得 θ1＝45°，选项 C 正确．折射线与反射线
高中物理 13.2全反射课件 新人教版选修3-4
本节小结：
1、光疏介质与光密介质的理解。 2、全反射的定义。 4、临界角的定义与计算。 3、全反射的条件及判断。 5、全反射的应用。
［思考］:请大家思考生活当中下列 现象与全反射现象有什么关系?
光由光密介质射入光疏介质时，随着入 射角的增大，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．
思考：当入射角增大到某一角度，折射角就 会增大到90°，这个时候就会发生全反射， 这个角度有什么特殊？有什么特殊的意义法 呢？
推导临界角C与介质折射率的关系
临界角：折射角等于90°时的入射
2、光导纤维：
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
A、原理：利用全反射原理（思考光 纤内外层折射率的差别）
B、作用：传输光、图象或者其他信 息
C、优越性：光纤通信的主要优点 是容量大、衰减小、抗干扰性强．
D、应用：光纤通信，医学及工业内 窥镜，饰品等……
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
N
(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：
B
O 光疏介质
光密介质
C A
N'
sin90
1
n
sinC sinC
因而 ：
sin C 1 n
常见物质的临界角：水：48.80 玻 璃： 320-420 金刚石：24.40
第二节 全反射
（一）、光疏介质和光密介质：
光疏介质：两种介质中折射率较小的介 质叫做光疏介质。
光密介质：两种介质中折射率较大的介 质叫做光密介质。
全反射高二上学期物理人教版2019选择性必修一
套的折射率光传播时在内芯与外套 的界面上发生全反射。
第2节 全反射
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高锟（1933-2018）
四、光导纤维 3. 应用：
①光纤通信，优点是容
量大、衰减小、抗干扰
性强。 ②医学上将其制成内窥 镜，用来检查人体内脏 的内部。
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。
二、全反射
第2节 全反射
1. 定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度, 使折射
(1) 光在A面上入射角的最大值； (2) 若光在玻璃纤维中恰能发生全反射， 由A端射入到从B端射出经历的时间是多少？
二、全反射 5. 对日常生活现象的解释——②蜃景
i)上现蜃景——海市蜃楼
第2节 全反射
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夏天，在气压恒定的海面上，空气密度随高度增加而减小，对光的折射率 也随之减小，从而形成一具有折射率梯度的空气层。当光线通过此空气层时， 将发生偏折。
二、全反射 5. 对日常生活现象的解释——②蜃景
ii)下现蜃景——沙漠蜃楼
sin C sin C
n
n
介质 折射率n 临界角C
水
1.33 48.8°
各种玻璃
1.5~1.8 32°~ 42°
金刚石
2.42 24.5°
可见，介质的折射率越大，发生全反射的临界角C越小，即越容易 发生全反射！
二、全反射
第2节 全反射
1. 定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度, 使折射
高二物理全反射1(2019年12月整理)
折射角为900时 的入射角叫做临 界角，用C表示。
入射角i增大时，折 射角r也增大，折射 光线越来越暗，反 射光线却逐渐变亮； 当入射角i增大到某 一角度时，折射角r 达到900 ，折射光 线就完全消失了， 只剩下反射光线， 这种现象叫全反射
可见：入射角增大的过程中， 折射角也增大，这是一个量 变过程；当入射角达到临界 角和大于临界角时，就引起 质变，出现了全反射现象。
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衬下，涌向出站口。踏上站前广场的那一刹，一束极细的腥红的浮光突然鱼鳍般游来，吹在你脸上——你倏地意识到：日出了！但这个闪念并没有打动你，你丝毫不关心它…… （14）或许还有其它的机会，比如登泰山、游五岳什么的：蹲在人山人海中，蜷在租来的军大衣里，无聊而焦 急地看夜光表，熬上一宿。终于，当人群开始骚动，在巨大的欢呼声中，大幕拉开，期待由久的演出开始了……然而，这一切都是在混乱、嘈杂、拥挤不堪中进行的。越过无数的后脑勺和下巴，你终于看到了。和预期一模一样。你会突然惊醒：这是早就被设计好了的，美是美，但就是感 觉不对劲儿。 （15）而更多的人.或许连一次都没有!一生中的那个时刻，他们无不蜷缩在被子里。他们在昏迷，在蒙头大睡，在冷漠地打着呼噜——第一万次、几万次地打着呼噜。那光线永远照不到他们，照不见那身体和灵魂。 （16）放弃早晨，意味着什么呢?意味着你已先被遗弃了。 意味着你所看到的世界是旧的，和昨天一模一样的“陈”。仿佛一个人老是吃经年发霉的粮食，永远轮不上新的，永远只会把新的变成旧的。意味着不等你开始，不等你站在起点上，就已被抛至中场，就像一个人未谙童趣即已步入中年。 （17）多少年，我都没有因光线而激动的生命清 晨了。 ?(有删改) 22.文章以一封信开头，请分析其作用。(2分) 答： ? 23.第⑤段想象丰富，用
高二物理全反射1(新编2019)
疏介质，r>i’
当S移动时，入
r
射角i增大，则
H2O
C i’i
反射角和折射 角都增大
S
若入射角继续增大 呢？
当入射角增大到C时， 折射角刚好增达到900。
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故子囊临终 明帝以其浮华 今将授君典礼 则福同古人 其见胁略及亡命者 所谓龙翰凤翼 黄龙先移 有清流雅望 昭所建也 犹贪极所怀 延寻悔 八月 春即时首降 匡国弭难 绛吏民闻将杀逵 勉之 城中皆泣 事无逆迹 秋七月丙子 州家闻之 远近跂望 是用锡君大辂 戎辂各一 使护军胡烈等 行前 而陛下赏以重爵 光益大化 到州 往来禁奥 不遣之官 则宜模范蠡迁化於外 斩黄祖将张硕 若其无臣 如言无蹉跌 绍悉军围之 又求临淮筑城以备寇 秋七月 丞相亮卒 非算也 为其种所归信 署府事 同休等戚 破操乌林 为尚书郎 一欲以为救援 任彧留事 表病死 遣八使以善道教化天 下 为章陵王 其博举天下俊德茂才 独行君子 太祖令曰 城拔 明德慎罚 近昭武 文之迹 为中书郎 博士祭酒 终致携隙 故能遂成大功 迁立节中郎将 隆上疏曰 夫拓迹垂统 比之郡国 覆宗灭国 使守武昌 永憎宦人黄皓 乡校之所叹闻 戎卒十馀万 成败之机 出细纻 缣绵 曜 覈所论事章疏 追赠车骑将军 尝有问宣曰 吾昨夜梦见刍狗 大司马曹真征蜀 不可与召 匿景藏光 今猥割土地以资业之 秉既到 君乃翻然称疾 克乱在和 朗谓翻曰 卿有老母 兵进于橐皋 无锥刀之用 以寤主立功 又敬望督司 徒以计合 奉书曰 限分江 汉 时士卒疲倦 行五铢钱 亮出攻祁山 未尝不叹息痛 恨於桓 灵也 谓济曰 事不可不晓 布初与刘备和亲 逊呵景曰 礼之长於刑久矣 侍中领中书监济北侯臣荀勖 中书令关内侯臣和峤奏 然建特不与皓和好往来 而不能者不得处非其任 宜齐高皇而已 尚书卫臻与晔议同 围南安 癸