第4章 第2节 光的全反射 第3节 光导纤维及其应用.docx
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1、第2节光的全反射第3节 光导纤维及其应用全反射及其产生条件先填空1 .全反射光从玻璃射入到空气中时,折射角大于入射角,当入射角增大到一定程度时, 折射光线完全消失,全部光线都被反射回玻璃内,这种现象称为全反射现象.2 .临界角刚好发生全反射(即折射角等于90。)时的角.用字母C表示.临界角和 折射率的关系是Sin C=3 .光疏介质和光密介质两种介质比较,折射率较小的介质叫做光疏介质,折射率较大的介质叫做光 密介质.4 .全反射的条件5 1)光从光密介质射入光疏介质.6 2)入射角大于等于临界角.再判断1 .光从空气射入水中时可能发生全反射现象(X)2 .光密介质,是指介质的折射率大,密度不一
2、定大(J)3 .只要是光从光密介质射向光疏介质,就一定发生全反射(X)后思考通过比较什么可以知道两种介质哪个是光密介质,哪个是光疏介质?【提示】 可以通过比较光在两种介质中传播速度的大小或折射率的大小来 确定光密介质和光疏介质,也可通过光线射入不同介质时的偏折程度判断.核心点击1 .全反射现象全反射的条件:光由光密介质射向光疏介质.入射角大于或等于临界角.(2)全反射遵循的规律:发生全反射时,光全部返回原介质,入射光与反射 光遵循光的反射定律,由于不存在折射光线,光的折射定律不再适用.2 .对光疏介质和光密介质的理解(1)光疏介质和光密介质的比较:光的传播速度折射率光疏介质大小光密介质小大(2
3、)相对性:光疏介质、光密介质是相对的.任何两种透明介质都可以通过 比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判断谁是光疏介质或光密介质.3 .不同色光的临界角:不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时,频率 越高的光的临界角越小,越易发生全反射.L一束光从某介质进入真空,方向如图4-2-1所示,则下列判断中正确的是 ()【导学号:78510045 图 4-2-1A.该介质的折射率是坐B .该介质的折射率是小C.该介质相对真空发生全反射的临界角小于45 D.光线按如图所示的方向入射,无论怎样改变入射方向都不可能发生全反 射现象E.如果光从真空射向介质,则不可能发生全反射现象【解析】 上面是介质,下
4、面是真空,入射角z = 30,折射角r=60o,则折 射率ngj 3qo =3,故选项A错误,选项B正确;SinC=坐坐,则CV45。,故选项C正确;光线按如图所示的方向入射,当入射角大于临界角 时,就会发生全反射现象,故选项D错误.光从真空射向介质,不可能发生全 反射现象,E正确.【答案】BCE2.如图4-2-2所示,半圆形透明介质的横截面,其半径为R一束光从半圆形透明介质的左边缘以入射角60。射入透明介质,光束在半圆形透明介质的弧形 面发生两次反射后刚好从半圆形透明介质的另一边缘射出.已知光在真空中传播 的速度为a求:图 4-2-2(1)半圆形透明介质的折射率.(2)光线在半圆形透明介质中
5、传播的时间.(3)半圆形透明介质的全反射临界角.【解析】 由图中几何关系可知,光束折射角r=30o,由折射定律,玻 璃砖的折射率Z7 = sn r=y3.(2)光线在半圆形透明介质中传播的速度0=:=全光线在半圆形透明介质中传播的距离L = 3R光线在半圆形透明介质中传播的时间/=9=平区.(3)由 sin C=尸厂_.小何 C-arcsn 3 .【答案】小 (2)呼K (3)arcsin坐全反射定律的应用技巧1 .首先判断是否为光从光密介质进入光疏介质,如果是,下一步就要再利 用入射角和临界角的关系进一步判断,如果不是则直接应用折射定律解题即可.2 .分析光的全反射时,根据临界条件找出临界状
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