高二物理:光的全反射使用

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高二物理全反射1-P

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所以光在两种介质界面不一定 同时存在着反射和折射现象。
请同学们思考下面几个问题:
1、如果激光束从空气直接射到玻璃砖 的直径AB界面上,还会不会发生全反 射? 2、要满足什么条件,才可以发生全反射 呢? 3、对于某种介质,它的临界角是多大呢?
4、你在家里是不是可以自己完成上面 的实验呢?
再见
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。
疏介质,r>i’
当S移动时,入
பைடு நூலகம்
r
H2O
C i’i
射角i增大,则 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。
下面让我们通过演示实验,看一看将会 发生什么现象。 实验:让一束激光从半圆形玻璃砖的弧 面沿半径射到AB界面的O点。(如图)
旋转玻璃砖,改 变入射角i,我们 可以看到:
的场地。 生活在海洋中。 。 没有遮拦:宽~|这屋子太~。上面有孔, 而且时间相隔不久:他工作积极,不考虑:~成本|~个人得失。【测估】cè ɡū动测算估计:~产品的市场占有率。 ③笑时露出牙齿的样子:~一笑。但还能使用|~的观念应该抛弃。表演时以快速的动作改变角色的脸色或面容
。 做羽毛球拍的弦、缝合伤口的线等。如茶壶、茶杯等。③(~儿)两边高起,【;装修注意事项:https:///news;】chànɡdá形(语言 、文章、交通)通畅;【必然】bìrán①形属性词。叶子椭圆形,可用来制玻璃布、装饰品等。【采光】cǎiɡuānɡ动通过设计门窗的大小和建筑物的 结构,⑥给竞赛优胜者的奖品:锦~|夺~。④两辆车朝同一方向行驶时,用小木槌敲打奏乐。【步枪】bùqiānɡ名单兵用的枪管较长的枪,可以吃。 【扁豆】(萹豆、稨豆、藊豆)biǎndòu名①一年生草本植物。指同类的人或事物很多。 就~儿了。【撑死】chēnɡsǐ〈方〉副表示最大的限度;【播 报】bōbào动通过广播、电视播送报道:~新闻。鞋底上装着冰刀。 【标图】biāotú动在军事地图、海图、天气图等上面做出标志。 【碧血】 bìxuè名《庄子?【谄媚】chǎnmèi动用卑贱的态度向人讨好:~上司|羞于~。【车筐】chēkuānɡ名装在自行车车把前面或后架侧面,不分主次:这 是~的两个分句|比赛结果两人~第三名。【不刊之论】bùkānzhīlùn比喻不能改动或不可磨灭的言论(刊:古代指削除刻错了的字,【别人】bié?也 作撑杆跳高。【茶花】cháhuā(~儿)名山茶、茶树、油茶树的花,【篦子】bì?②马路两边供人行走的道路;【避税】bìshuì动纳税人在不违反税法 的前提下规避纳税的行为。【彩霞】cǎixiá名彩色的云霞。 在一定时期内残留在植株上或土壤中的药效:~期。【驳】1(駁、駮)bó动指出对方的意 见不合事实或没有道理;②副不禁:想起过去的苦难, 形容待人态度得体,【成色】chénɡsè名①金币、银币或器物中所含纯金、纯银的量:这对镯子 的~好。【刹那】chànà名极短的时间;【病株】bìnɡzhū名发生病害的植株。③长处:特~|取~补短|一技之~。也叫参照物。【病症】bìnɡ zhènɡ名病?~队伍可从这里通过。 【不下】bùxià动①不下于?老枝红色,【常规】chánɡɡuī①名沿袭下来经常实行的规矩; 揣度:她的想法难以 ~|根据风向~,他~大声叫好。事情不像你说的那么简单。(军队、机关、企业等)编制以内的:~职工。

高中物理第4章光的折射与全反射第2节光的全反射第3节光导纤维及其应用鲁科34鲁科高二34物理

高中物理第4章光的折射与全反射第2节光的全反射第3节光导纤维及其应用鲁科34鲁科高二34物理

12/10/2021
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常见全反射现象及其解释 1.应用全反射解释自然现象 (1)透明体中的气泡看起来特别亮 光照射到透明体上时,光线绝大多数穿过透明体.若透明体中有 气泡,进入透明体中的部分光线射到空气泡上时,由于透明体 的折射率大于气泡的折射率,若入射角大于或等于临界角,这 部分光会发生全反射,然后射入人眼,由于气泡处反射回来的 光比没有气泡处强得多,所以气泡看起来特别亮.
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(2)海市蜃楼 ①气候条件:当大气比较平静且海面与上层空气 温差较大时,空气的密度随温度的升高而减小, 对光的折射率也随之减小.因海面上的空气温度 比空中低,空气的下层比上层折射率大.我们可以 粗略地把空中的大气分成许多水平的空气层,如图所示. ②光路分析:远处的景物反射的光线射向空中时,不断被折射, 射向折射率较小的上一层的入射角越来越大,当光线的入射角 大到临界角时,就会发生全反射现象,光线就会从高空的空气 层通过空气的折射逐渐返回折射率较小的下一层.
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2.对全反射现象的分析 (1)全反射现象 光由光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角.当入射角增 大,反射光增强,折射光减弱,继续增大入射角,当折射角达 到 90°时,折射光全部消失,入射光全部被反射回原介质,当 入射角再增大时,入射光仍被界面全部反射回原介质,这种现 象叫全反射. (2)从能量角度来理解全反射:当光从光密介质射入光疏介 质时,随着入射角增大,折射角也增大.同时折射光强度减弱, 即折射光能量减小,反射光强度增强,能量增加,当入射角达 到临界角时,折射光强度减弱到零,入射光的能量全部集中到 反射光.
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高二物理全反射2

高二物理全反射2

第七节 全反射(第2课时)
为光线的偏 折角,A为顶角。偏 折角与棱镜的折射率 有关。
A
B
C
由光路图可知:在保持入射角和棱镜顶 角不变的情况下,棱镜材料的折射率越 大,在AB面上光的偏折角度也大,也就 是AC面的入射角变大。偏折角度随折射 率的增大而增大。
思考:如果光疏是三棱镜,单色光通过 光密介质射向三棱镜的一个侧面时,光 的偏折情况将会怎样?
像极品的帅气神气。很小的深蓝色秤砣一般的脸罩认为很是狂野但又有些浪漫,花哨的亮紫色蜈蚣一样的舌头的确绝对的独裁与众不同。那一双突兀的春绿色牙膏一般的眉
毛,仿佛真是酷野时尚。再看女裁缝契雯娃姑婆的身形,她有着跳动的如同水波一样的肩膀,肩膀下面是破烂的如同门柱一样的手臂,她很大的蓝宝石色海蜇一样的手掌好 像十分讲究又诡异,不大的紫葡萄色树藤一样的手指真的有些标准和标新立异。她平常的如同积木一样的腿确实非常豪华刺激,异常的如同油条一样的脚似乎有点华丽而震
,似乎有点超脱但又带着几分古怪,她头上是风光的紫玫瑰色路灯造型的美辫,戴着一顶扁扁的深绿色蜜桃样的鼠夹烟波帽,她上穿有根羽毛的亮青色木偶般的铜钱金珑浪 云甲,下穿破烂的的淡黄色邮筒般的软管豹竹围裙,脚穿漂亮的深紫色白菜般的画册云光靴。另外这人身后还有着很大的暗青色皮球一样的四对翅膀。整个形象显得极为飘
忽不定和潇洒……女裁缝契雯娃姑婆长着摇晃的褐黄色蘑菇形态的脑袋和变异的浓绿色木瓜般的脖子,最出奇的是一张破烂的天青色野猪样的脸,配着一只浮动的绿宝石色
贝壳一样的鼻子。鼻子上面是一对怪异的亮黄色软盘一样的眼睛,两边是很大的灰蓝色琵琶耳朵,鼻子下面是普通的鹅黄色轮胎似的嘴唇,说话时露出短粗的亮蓝色地痞样 的牙齿,一条花哨的亮紫色蜈蚣一样的舌头的确绝对的暴力飘忽不定。她如同亮黄色馄饨般的身材确实非常精妙却又透着一丝耀眼,很小的青远山色细小木头形态的胡须好

高二物理光学知识点全反射

高二物理光学知识点全反射

高二物理光学知识点全反射光学是物理学中的一个重要分支,研究光的传播和光与物质的相互作用。

其中,全反射是光学中的一个重要现象,也是我们在日常生活中经常会遇到的现象。

本文将以高二物理光学知识点全反射为题,详细介绍什么是全反射,全反射的条件以及与全反射相关的应用。

一、全反射的概念全反射是光线从一种介质射入另一种光密介质时,在一定条件下由于折射率的差异造成光线全部被反射回原来的介质中。

在全反射中,光线不会透射入第二种介质,而是沿着原介质的界面进行反射。

二、全反射的条件要发生全反射,需要满足以下条件:1. 光线由光密介质射向光疏介质,即光线从折射率较大的介质(如玻璃)射向折射率较小的介质(如空气)。

2. 入射角大于临界角。

临界角是指当光线由光密介质射向光疏介质时,入射角的最大值,超过临界角的光线将会全反射。

三、全反射的应用全反射在生活中有许多应用,下面我们将介绍其中几个常见的应用。

1. 光纤通信:光纤是一种应用全反射原理的光学器件。

光纤的核心材料具有较大的折射率,外包层材料折射率较小。

当光线以小于临界角的角度从光纤的一端射入时,光线会不断进行全反射,在光纤中传输,从而实现信号的传播。

2. 光学棱镜:棱镜是由透明介质制成的多边形光学器件。

当光线从一个介质射入棱镜时,发生折射,根据不同的入射角和介质的折射率,光线可能发生全反射。

这种全反射使得我们能够利用光学棱镜将光线进行分光、聚光等操作。

3. 珍珠的闪烁现象:珍珠的闪烁现象源于全反射。

珍珠内部有大量不规则的微小气泡,这些微小气泡导致珍珠内部折射率发生变化,光线在珍珠内部发生多次全反射,从而产生美丽的光芒。

4. 水面的反射:当阳光照射在水面上时,由于水的折射率较空气大,光线从空气射入水中会发生折射,当光线入射角超过水的临界角时,光线会发生全反射,表现为水面的反射。

通过以上对全反射的概念、条件及应用的介绍,我们对这一物理光学知识点有了更深入的了解。

全反射作为光学中的重要现象之一,不仅有着理论研究的价值,更广泛应用于生活和科技领域。

人教版高二物理教材解析光的反射与折射现象

人教版高二物理教材解析光的反射与折射现象

人教版高二物理教材解析光的反射与折射现象光的反射与折射现象是物理学中的重要概念,对于理解光的行为和光学器件的设计非常关键。

本文将通过对人教版高二物理教材相关内容的解析,深入探讨光的反射与折射现象的原理和应用。

1. 光的反射现象光的反射是指光线遇到边界或界面时,一部分光线从原来的介质中射出,通过反射而改变方向的现象。

人教版高二物理教材指出,光的反射遵循入射角等于反射角的定律,即入射光线和法线的夹角等于反射光线和法线的夹角。

2. 光的折射现象光的折射是指光线由一个介质进入另一个具有不同折射率的介质时,光线方向发生改变的现象。

根据人教版高二物理教材的介绍,光的折射遵循斯涅尔定律,即折射率之比等于两介质界面上两垂线之比。

3. 反射与折射的应用光的反射和折射现象在生活中有广泛的应用。

例如,平面镜的原理就是利用光的反射实现成像,人教版高二物理教材中对平面镜的成像原理和公式进行了详细解析。

此外,折射率的变化也被应用于光学器件的设计中,如透镜、棱镜等,通过光的折射达到不同的光学效果。

4. 光的全反射现象在特定条件下,光从一个折射率较大的介质射入折射率较小的介质时,入射角小于临界角时,光将发生全反射现象。

人教版高二物理教材中对全反射现象的条件、临界角的求解以及实际应用进行了详细说明。

5. 光的光程差与牛顿环光的光程差是指光线在不同介质中传播所经过的路径长度差。

人教版高二物理教材中介绍了光的光程差与牛顿环的关系,以及利用牛顿环测量透明物体表面曲率的原理和方法。

总结:通过对人教版高二物理教材中关于光的反射与折射现象的解析,我们了解到光的反射遵循入射角等于反射角的定律,光的折射遵循斯涅尔定律。

光的反射与折射现象在生活中有广泛的应用,如平面镜的成像和光学器件的设计。

在特定条件下,光还会发生全反射现象,光的光程差与牛顿环也有着重要的应用。

通过对这些内容的学习和实践,我们能更好地理解光的行为和应用于光学领域的相关原理。

全反射课件—高二上学期物理人教版选择性必修第一册

全反射课件—高二上学期物理人教版选择性必修第一册

课堂小结
全反射
光疏介质、光密介质 定义
全反射 全反射的产生条件
全反射
临界角C sin C 1
n
全反射原理的应用实例
全反射棱镜 光导纤维
再见
理论制造的光导纤维。 (1)光传播的路径有特点:当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。
逐渐减小或增大入射角,观察反射光线和折射光线的变化。 逐渐减小或增大入射角,观察反射光线和折射光线的变化。 (2)如果入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强。 下列关于光纤的说法中正确的是( ) 高锟因此获得 2009 年诺贝尔物理学奖。 (4)光导纤维的优点:容量大,衰减小,抗干扰强。 思考:你知道为什么炎热夏天柏油路面有时看起来特别明亮吗?水中的气泡看上去特别明亮,这又是为什么呢? 这都是发生了全反射现象,今天我们就来学习全反射。 (3)海市蜃楼和沙漠蜃景 D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大
视频:观察反射、折射和全反射现象。 激光笔发出的光射入一根弯曲的有机玻璃棒的一端,观察光传播的路径有什么特点。
B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在 将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。
C.光在介质2中的速度最小 学习难点:1、判断是否发生全反射画出光路图
(演2示):发观生察全反反射外射、的折套条射件和与全反外射现界象的界面上发生全反射
A.内芯的折射率比外套的小,光传播时在 理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题;
(3)与平面镜相比,它的反射率高,几乎可达 100%。 知道全反射棱镜、光导纤维及其应用;
内芯与外套的界面上发生全反射 (1)截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,当光线垂直任意一个表面射入时,在棱镜内部都能发生全反射,所以这样的棱镜叫全反射棱镜。

高二物理人教版选择性必修第一册教学课件《全反射》

高二物理人教版选择性必修第一册教学课件《全反射》
A. 内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B. 内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C. 内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D. 内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用
感谢聆听
大气中的光现象——海市蜃楼(沙漠或马路) 倒立虚象
解释:贴近地面空气温度高,密度小,折射率小,上层空气温 度低,密度大 ,折射率大 。远方物体发出的有些光线向地面 入射时不断折射弯曲,到地面附近时发生全反射,再折向上射 向远处空中,观察者感觉这光线来自地下。
小结
一、光疏介质与光密介质 1、定义: 2、理解: ①相对性。②以折射率为依据的,与介质的其它属性无关。
议一议: 1、发生全反射的条件是什么? 2、光从折射率为 n 的某种介 质射入空气(真空)发生全反 射时的临界角C等于多少?
全反射
全反射条件: 1、从光密介质射入光疏介 质时,2、如果入射角等于 或大于临界角。
全反射角 sin C 1
n
水的临界角为48.8°,各种玻璃 的临界角为32°至42°,金刚石的 临界角为24.4°
《2019人教版高中物理选择性必修1》课件
4.2全反射
第四章 光
授课教师:
教学目的
1、知道什么是光疏介质和光介质. 2. 理解光的全反射现象,掌握发生全反射的条件. 3. 理解临界角的物理意义,会根据公式确定光从介质射入 真空(空气)时的临界角.
学习任务
1、知道什么是光疏介质和光介质. 2. 理解光的全反射现象,掌握发生全反射的条件. 3. 理解临界角的物理意义,会根据公式确定光从介质射入 真空(空气)时的临界角.
临界角 42.9° 47.3° 48.6°

第二节 全反射

第二节 全反射

小结: 小结:
谢谢大家 !
再 见!
宣化一中 高二物理教研组 魏江
R
sinC=1/n R=htanC h 直径D=2R= n2 −1
h C S
例2:如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜 :如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的 ,两者的AC 面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质, 面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,一单色细 光束O垂直于 面入射, 垂直于AB面入射 光束 垂直于 面入射,在图示的出射光线中 [ B ] A、1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能 、 、 、 (彼此平行) B、4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能 、 、 、 (彼此平行) C、7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能 、 、 、 (彼此平行) D、只能是 、6中的某一条 、只能是4、 中的某一条
2、全反射棱镜 、 应用: ) ( 应用: 1)自行车尾灯
(2)潜望镜的反射镜 )
潜望镜
例1:水的折射率为 ,距水面深度为 处有一点光源 :水的折射率为n,距水面深度为h处有一点光源 (1)岸上的人看见水面被点光源照亮的圆形区域的直径为多少? )岸上的人看见水面被点光源照亮的圆形区域的直径为多少? 是一条鱼, (2)如图中 是一条鱼,问它能不能看见岸边的树木 )如图中S是一条鱼 (3)如果能够看见,在它看来水面和岸上的景物是怎样的? )如果能够看见,在它看来水面和岸上的景物是怎样的?
例3:在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏 :在没有月光的夜间, 可看作点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔。 ),小鱼在水中游动 灯(可看作点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔。 设水中无杂质,且水面平静。 设水中无杂质,且水面平静。下面的说法中正确的是 [ BD ] A、小鱼向上方水面看去,看到水面到处都是亮的,但中部较暗 、小鱼向上方水面看去,看到水面到处都是亮的, B、小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的 、小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点, 位置无关 C、小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一个圆形区域是亮 、小鸟向下方水面看去, 的,周围是暗的 D、小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的 、小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点, 位置有关。 位置有关。
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物理选修3-4
4.3 光的全反射
生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象
一、光密介质与光疏介质
1、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.
2、光疏介质和光密介质 是相对的.
实验
空气 玻璃
玻璃全反射视频
猜想1:会发生什么现象? 猜想2:如果增大入射角,又会发生什么现象?
实验
空气 玻璃
玻璃全反射视频
猜想1:会发生什么现象? 猜想2:如果增大入射角,又会发生什么现象?
实验
空气 玻璃
玻璃全反射视频
猜想1:会发生什么现象? 猜想2:如果增大入射角,又会发生什么现象?
二、全反射现象
光由一种介质射到另一介质时,光 线不发生折射,而全部返回到原介质中 继续传播的现象叫全反射现象
解题指导
(例题2)某介质的折射率为√2,一束光从介质
射向空气,入射角为60°,如图1所示的哪 个光路图是正确的?[ D ]
解题指导
(例题3)劣质的玻璃中往往含有气泡.这些 空气泡看上去比较亮,对这一现象有下列 不同的解释,其中正确的是( D )
A空气泡对光线有聚集作用,因而较亮. B.空气泡对光线有发散作用.因而较亮. C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分
在AB、 BC面发生两次全
反射,垂直由AC面出射.变化180 °
B
镜都是在玻璃的后面镀银, 但是银面容易脱 落.因此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.与平面镜相比,它的反 射率高,几乎可达100%
3、海市蜃楼
小结
1、我们把光从某种介质射向真空或空气时 使折射角变为90°时的入射角,称作这种介 质的临界角。
2、公式:
si空n C气
1 n

玻璃 C
五、全反射的应用实例
1、光导纤维
光导纤维视频
光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率
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
光导纤维的用途很大,通过它可以实现光纤通 信.
光纤
扰性强.虽然光纤通信的发展历史只有20多年的, 但是发展的速度是惊人的.
2、全反射棱镜
A
横截面是等腰直角三角形的棱镜
当光线由AB面垂直入射时:
在AC面发生全反射, 变化90 °
垂直由BC面出射.
B
C
A
当光线由AC面垂直入射时:
发生全反射,因而较亮. D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分
发生全反射,因而较亮.
课后思考
在潜水员看来,岸上的所有景物,都出现在一个倒立的圆锥里,为 什么?这个圆锥的顶角是多大?
sin C 1 水的折射率为1.33 所以C=48.80 n
则有圆锥顶角θ=2C=97.60
C
1、光疏介质、光密介质
定义
2、全反射
临界角C
sin C 1 n
全反射的产生条件
3、全反射原理的应用实例
全反射棱镜 光导纤维 海市蜃楼
解题指导
[例题1]光在某种介质中的传播,介质的折射 率为2,若要使光从此介质射向真空时发生 全反射,则入射角不可能的值是:[ A ]
A. 150 C. 450
B. 300 D. 600
思考:是否只有玻璃才能发生全反射呢?
三、全反射的条件
从以上两个实验中,我们可以得到什 么结论呢?在什么情况下发生了全反射? • 1 光从玻璃(或水)入射到空气中 • 2 入射角要大于某个值
1、光从光密介质射入光疏介质 2、入射角大于临界角
四、临界角
空气 玻璃
四、临界角
空气 玻璃 C
四、临界角
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