2 全反射[学习目标] 1.理解光的全反射,会利用全反射解释有关现象.2.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射并能画出相应的光路图.(重点)3.了解全反射棱镜和光导纤维.一、全反射1.光密介质和光疏介质光疏介质光密介质定义折射率相对较小的介质折射率相对较大的介质传播速度光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小折射特点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2.全反射及发生条件(1)全反射及临界角的概念① 全反射:光从光密介质射入光疏介质时,若入射角增大到某一角度,折射光线就会消失,只剩下反射光线的现象.② 临界角:刚好发生全反射,即折射角等于 90°时的入射角.用字母 C 表示.(2)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 入射角等于或大于临界角.(3)临界角与折射率的关系光由介质射入空气(或真空)时,sin C = (公式).二、全反射的应用1.全反射棱镜:截面为等腰直角三角形的棱镜,利用全反射改变光的方向.2.光导纤维:由折射率较大的内芯和折射率较小的外套组成,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)密度大的介质就是光密介质.(×)(2)两种介质相比较,折射率大的介质是光密介质.(√)(3)光从密度大的介质射入密度小的介质时一定能发生全反射.(×)(4)全反射棱镜和平面镜都是根据全反射原理.(×)(5)光纤通信的主要优点是容量大.(√)2.已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为 1.33、1.55、1.60 和 1.63,如果光按以下几种方式传播,可能发生全反射的是( )A.从玻璃射入水晶 B.从水射入二硫化碳C.从玻璃射入水中 D.从水晶射入水E.从玻璃射入二硫化碳ACD [发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质,光密介质折射率较大,故A、C、D 正确.]3.华裔科学家高锟被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.内芯的折射率比外套的________,光传播时在内芯与________的界面上发生全反射.[解析] 光纤内芯比外套折射率大,在内芯与外套的界面上发生全反射.[答案] 大 外套全反射1.对光疏介质和光密介质的理解光疏介质和光密介质是相对而言的,并没有绝对的意义.例如:水晶(n=1.55)对玻璃(n=1.5)是光密介质,而对金刚石(n=2.42)来...