2 全反射[学科素养与目标要求] 物理观念:1
知道什么是光疏介质和光密介质,理解它们具有相对性
理解全反射现象,掌握临界角的概念和全反射的条件
了解全反射棱镜和光导纤维
科学思维:利用全反射条件,应用临界角公式解答相关问题
科学探究:采用实验观察、猜想、验证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等
一、全反射1
光疏介质和光密介质(1)光疏介质:折射率较小(填“大”或“小”)的介质
(2)光密介质:折射率较大(填“大”或“小”)的介质
(3)光疏介质与光密介质是相对(填“相对”或“绝对”)的
全反射现象(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射
若入射角增大到某一角度,折射光线完全消失,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,光从介质射入空气(真空)时,发生全反射的临界角 C 与介质的折射率 n 的关系是 sinC=
(3)全反射发生的条件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
二、全反射棱镜1
形状:截面为等腰直角三角形的棱镜
全反射棱镜的特点(1)当光垂直于它的一个界面射入后,都会在其内部发生全反射,与平面镜相比,它的反射率很高
(2)反射面不必涂敷任何反光物质,反射时失真小
三、光导纤维1
原理:利用了光的全反射
构造:由内芯和外套两层组成
内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
光纤通信的优点是容量大、衰减小、抗干扰性强等
光导纤维除应用于光纤通信外,还可应用于医学上的内窥镜等
判断下列说法的正误
(1)入射角大于临界角就会发生全反射现象
( × )(2)光密介质是指密度大的介质
( × )(3)制作全反射棱镜的材料的折射率一定大于
( × )(4)光在光导纤维中的传播速度小于真空中的光速 c