高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 全反射完整版ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 全反射完整版ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了思考探究，深入理解，典型例题，课堂总结，CONTENTS，探究思考，学习目标，现象解释，原理利用全反射原理，全反射棱镜的应用等内容，欢迎下载使用。

通过实验认识光的全反射现象。
知道什么是光疏介质,什么是光密介质。
理解临界角的概念和发生全反射的条件,并能解决有关问题。
知道光导纤维及其应用。
光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.
注意:“光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的，对其界定是以折射率为依据的。
光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.
光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角；
光由光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角。
光疏介质(n 小) 速度大，角度大；光密介质(n 大) 速度小，角度小。
随着入射角的逐渐增大的过程中：
1.折射角逐渐增大，折射光线亮度逐渐减弱;
2.反射角逐渐增大，反射光线亮度逐渐增强；
3.当入射角增大到某一角度时，折射角度达到90时，折射光完全消失，所有光线全部反射。
全反射:当光从光密介质射入光疏介质时，入射角逐渐增大到某一角度，光线全部被反射回原光密介质的现象。
临界角：当光从光密介质射入光疏介质时，折射角等于900角时的入射角叫做临界角。用C表示。
注意：(1)只有光从介质射入真空（空气）的交界面时，才能这样求临界角。 (2)n越大，临界角越小，也就越容易发生全发射。
水中的气泡，树叶上到露珠看上去特别明亮，是因为光在水界面上发生了全反射。
结构：截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜。
特点：(玻璃的临界角为32°—42°)①当光垂直于它的任意一个界面射入后，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
作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°
例2.如图所示为单反照相机取景器的示意图，五边形ABCDE为五棱镜的一个截面， 。光线垂直AB边射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次入射角相等，最后光线垂直BC射出。若两次反射均为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（　　）A． B． C． D．
2　 自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光线反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（折射率 ）组成，棱镜的横截面如图所示。一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和CB边反射后，从AB边的O′点射出，则出射光线是（　　）A．平行于AC边的光线① B．平行于入射光线的光线②C．平行于CB边的光线③ D．平行于AB边的光线④
原理：利用全反射原理构造：由折射率较高的玻璃内芯和折射率较低的外层透明介质组成，因为内芯的折射率比外套的大，所以，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射优点：容量大、衰减小、抗干扰性强
光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部实际的内窥镜装有两组光纤，一组把光传送到人体内部进行照明，另一组把体内的图像传出供医生观察。
利用光导纤维容量大、衰减小、抗干扰性强的优点进行通讯．
利用光导纤维抗冲击性强，可用距离长，柔软且加工性很好，输出光色变换丰富等特点来装饰照明．
例3.（多选）2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟，以表彰他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出了突破性成就，高锟被誉为“光纤之父”，光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，下列说法正确的是（　　）A．光导纤维传递光信号是利用光的干涉原理B．光纤通信利用光作为载体来传递信号C．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝D．光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理
【答案】BCD【详解】光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝，当光射入时满足光的全反射条件，从而发生全反射，最终实现传递信息的目的。故选BCD。
3　光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播。下列关于光纤的说法中正确的是（  ）A．波长越长的光在光纤中传播的速度越大B．频率越大的光在光纤中传播的速度越大C．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射D．内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射
1.在观察光的全反射实验中，用激光笔从A点照射半圆形玻璃砖的圆心O点，发现有OB、OC两条细光束。当入射光束AO绕O点顺时针转动小角度θ，OB、OC也会随之转动。则（   ）A．光束OB顺时针转动的角度大于θ B．光束OC逆时针转动的角度小于θC．光束OB逐渐变亮 D．光束OC逐渐暗
【答案】A【详解】A．由图可知，OB为折射光线，光从光密介质到光疏介质，入射角小于折射角，当入射光束AO绕O点顺时针转动，OB为折射光线也顺时针转动，但转动的更快，所以光束OB顺时针转动的角度大于θ，A正确；B．由图可知，光束OC为反射光线，转动方向与入射光线相反，但转动快慢相同，光束OC逆时针转动的角度等于θ，B错误；CD．当入射光线AO转动到一定程度时，入射角等于临界角，发生全发射，折射光线会消失，这一过程中，折射光线OB逐渐变暗，反射光线OC逐渐变亮，CD错误。故选A。
2.如图所示，ABCD是两面平行的足够大的透明玻璃砖，AB面和CD面是玻璃和空气的分界面，分别设为界面Ⅰ和界面Ⅱ。光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则（　　）①只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象②只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象③不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象④不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象A．①② B．②③ C．①④ D．③④
【答案】D【详解】①③．在界面Ⅰ上光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不可能发生全反射现象，故①错误，③正确；②④．在界面Ⅱ上光由玻璃进入空气，是由光密介质进入光疏介质，但是，由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行，光由界面Ⅰ进入玻璃后再到达界面Ⅱ，在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角，则界面Ⅱ上的入射角总是小于临界角，因此也不会发生全反射现象，故②错误，④正确；故③④正确，故选D。
3.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（i≠0）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，下列说法不正确的是（  ）A．内芯材料中a的折射率比对b的折射率小B．入射角i由0逐渐增大时，a单色光全反射现象先消失C．从空气射入光导纤维，a、b单色光的波长都变长D．在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光大
光从光密介质射入光疏介质
全反射现象：折射光线消失
入射角大于或等于临界角