约3010字。
第十三章光
2.全反射
【学习目标】
1.知道光疏介质和光密介质。
2.知道光的全反射现象。
3.知道介质的临界角与该种介质的折射率之间的关系式。
4.知道全反射现象的一些实际应用。
【重点难点】
掌握临界角的概念和发生全反射的条件; 全反射的应用,对全反射现象的解释.
【课前预习】
1.空气、水、酒精、玻璃的折射率的大小: 。
2.物理学中,把折射率较小的介质称为光疏介质,折射率较大的介质叫做光密介质。
3.光疏介质和光密介质是相对的,第1题中,水相对空气是光密介质,但是它相对玻璃是光疏介质。
4.根据折射定律可知,光从空气射入水中时,入射角大于折射角;而光从水中射入空气中时,入射角小于折射角。由此得到一个很重要的结论:光从光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角,光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角。
5.观察演示实验;由实验可以看出,当光沿着半圆形的玻璃砖的半径射到直边上时,一部分光从玻璃砖的直边上¬折射到空气中,另一部分光反射回玻璃砖内,当逐渐增大入射角时,会看到空气中的折射角在增大,并且折射光线离法线越来越远,而且折射光线越来越弱,反射光线越来越强,当入射角增大到某一角度,使折射角大到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做光的全反射。
6.我们把刚好发生全反射时(即折射角等于90°时)的入射角叫做这种介质的临界角;因为发生全反射时折射角大于入射角,所以只有光从光密介质射入光疏介质时,才可能发生全反射。
7.例如:某种介质的折射率为n,临界角为C,则根据
临界角是折射角等于90°时的入射角,再根据折射定律
及光路可逆可得:
结论:不同的介质,折射率n不同,所以临界角C也不一样。。
【预习检测】
1.光从介质a射向介质b,如果要在a、b介质的分界面上发生全反射,那么必须满足的条件是
A a是光密介质,b是光疏介质
B 光在介质a中的速度必须大于光在介质b中的速度
C 光的入射角必须大于或等于临界角
D 必须是单色光
2.光由折射率为1.5的玻璃射入空气时的临界角是______度;光由折射率为2.42的金刚石射入空气时的临界角是______度。
3.一束光线通过介质1、2、3时,光路如图所示,则
A.介质1的折射率最大
B.介质2的折射率最大
C.光在介质2中的速度最大
D.当入射角由450逐渐增大时,在1、2界面上可能发生全反射
【参考答案】
【预习检测】
1.A,C 2. 3.C、D
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