高中物理 第4章 光的折射与全反射 第2、3节 光的全反射 光导纤维及其应用教学案 鲁科版选修3-4-鲁科版高二选修3-4物理教学案

第 2、3 节 光的全反射__光导纤维及其应用 1．光疏介质和光密介质是相对的，区分光疏介质和光密介质要看两种介质折射率的大小关系。2．光从光密介质射向光疏介质，且入射角达到临界角时，将发生全反射，全反射是一种特殊的光学现象。3．全反射现象在日常生活中有很多应用，如光导纤维利用全反射来传输信号。全反射及其产生条件[自读教材·抓基础]1．光疏介质和光密介质的概念两种不同的介质，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。2．全反射现象(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，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光密介质的现象。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：① 光从光密介质射入光疏介质。② 入射角大于等于临界角。(3)临界角与折射率的关系：① 定量关系：光由介质射入空气(或真空)时，sin C＝(公式)。② 定性关系：介质折射率越大，发生全反射的临界角越小，越容易发生全反射。[跟随名师·解疑难]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．对全反射的理解(1)全反射是光的折射的特殊现象，全反射现象还可以从能量变化的角度加以理解。当光线从光密介质射入光疏介质，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射。(2)全反射遵循的规律：光由光密介质进入光疏介质发生全反射时，仍然遵守反射定律。有关计算仍可依据反射定律进行。(3)光从光密介质射向光疏介质时，只要入射角大于或等于临界角 C，一定会发生全反射现象。[特别提醒](1)光疏介质、光密介质是两种介质相比较而言的，只有一种介质，无法确定它是光疏介质还是光密介质。(2)分析光的全反射时，关键是根据临界条件画出恰好发生全反射的光路图，再利用几何知识分析边角关系。[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)光从一种介质射到另一种介质时，发生了全反射，则全反射发生在( )A．折射率较小的介质中 B．折射率较大的介质中C．光速较大的介质中 D．入射角小于临界角解析：选 B 光从光密介质射到光疏介质才可能发生全反射，且要求入射角大于或等于临界角，而光密介质的折射率大、光速小。对全反射现象的解释1.解释全反射现象(1)水或玻璃中的气泡看起来特别亮，是由于...