2全反射一、全反射1.不同介质的折射率不同,我们把折射率较小的介质称为光疏介质,折射率较大的介质称为光密介质.2.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,则sinC=.3.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)入射角大于等于临界角.二、全反射的应用1.全反射棱镜的截面是等腰直角三角形,当光垂直于直角边射向棱镜时,光的传播方向改变了90°角,当光垂直于斜边射向棱镜时,光的传播方向改变了180°角.2.光导纤维及其应用(1)光导纤维对光的传导原理:利用了光的全反射.(2)光导纤维的构造:光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径从几微米到一百微米,由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的折射率大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射.(3)光导纤维的应用——光纤通信光纤通信的主要优点是容量大,此外光纤传输还有衰减少、抗干扰性强等多方面的优点.1.为什么蓝色的海水会产生白色的浪花呢?2.研磨成多面体的钻石光彩夺目,这是为什么呢?提示:都是因为光的全反射.考点一全反射1.光疏介质和光密介质(1)不同介质的折射率不同,我们把折射率较小的介质称为光疏介质,折射率较大的介质称为光密介质.光疏介质和光密介质是相对的.(2)光疏介质和光密介质的比较2.全反射(1)定义:光由光密介质射向光疏介质时,若入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射.如下图所示.(2)发生全反射的条件:①光从光密介质射入光疏介质.②入射角大于或等于临界角.3.临界角(1)定义:折射角为90°时的入射角,称为临界角,用C表示.当折射角为90°时,恰好发生了全反射.实际上折射角为90°是不存在的,但它是发生全反射的临界角度,因此在利用折射定律求临界角时,认为折射角为90°.(2)临界角C的表示式:由折射定律知,光由某种介质射向真空(或空气)时,若刚好发生全反射,则n==.所以sinC=.4.对全反射的理解从能量角度看,光在两种介质分界面上发生反射和折射时,若不计介质的吸收,入射光能量会分配成反射光和折射光两部分,其中反射光能量随着入射角的增大而增强,折射光能量则随着入射角的增大而减弱.因此,当入射角越小时折射光越强,而反射光越弱.这正是我们看水底处物体时感到垂直下视时看得最清楚,而斜视时感到有些模糊的原因.当发生全反射时,折射光能量等于零,入射光能量完全转化为反射光的能量.公式sinC=只适用于光由介质射向真空或空气时临界角的计算,即C为介质对真空或空气的临界角.【例1】(多选)如图所示,一束光由空气射到透明介质球上的A点,入射角为i,则()A.当i足够大时,在A点发生全反射B.当i足够大时,光从球内向外射出时将发生全反射C.无论i多大,在A点都不会发生全反射D.无论i多大,光从球内向外射出时都不会发生全反射【导思】1.光疏介质与光密介质是怎么定义的?2.光从一种介质射向另一种介质时一定会发生全反射吗?3.发生全反射要满足什么条件?【解析】光从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射,因此光在A点由空气进入介质球时,肯定不能发生全反射;如右图所示,对于球上任意一点,球面法线一定过圆心O,设r为光从A点射入时的折射角,i′为光从B点射出时的入射角.它们为等腰三角形的两底角,因此有i′=r.根据折射定律n=得,sinr=,即随着i的增大,r增大,但显然r不能大于或等于临界角C,故i′也不可能大于或等于临界角,即光从B点射出时,也不可能发生全反射;同理,光从B点反射,光线射向D点,从D点射出时也不会发生全反射.【答案】CD【规律总结】解决此类题目需要掌握以下规律:(1)发生全反射的条件:①光由光密介质射向光疏介质;②入射角大于或等于临界角.(2)正确作出光路图,分清入射角、折射角.(3)熟悉应用几何知识,结合折射定律解题.如图所示,介质Ⅰ的折射率为,介质Ⅱ为空气.下列说法正确的是(C)A.光线a、b都不能发生全反射B...