物理选择性必修 第一册全反射示范课课件ppt

这是一份物理选择性必修 第一册全反射示范课课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了课堂引入，全反射，ir速度变小，ir速度变大，入射角逐渐增大，发生全反射的条件，不同介质的临界角不同，上现蜃景，倒立虚象，全反射的应用等内容，欢迎下载使用。
思考：为什么水滴晶莹剔透呢？
1. 光疏介质和光密介质：
光疏介质：两种介质中折射率n较小的介质叫做光疏介质。光密介质：两种介质中折射率n较大的介质叫做光密介质。
【注意】① 相对大小：如水和空气；水和金刚石比较… ② 不是介质的密度。如水和酒精…
光从光疏进入光密介质，或从光密到光疏介质分别会怎么偏转？
光从光疏介质进入光密介质
光从光密介质进入光疏介质
思考：光密射向光疏或光疏射向光密，入射角增大，折射角也增大，谁先达到90°？ 若继续增大入射角？
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。
光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。
此时的入射角称为——临界角（用C表示）
（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；
特殊的，当光疏介质为空气（真空）时，临界角C等于？
（1）折射率越大，临界角越小，越容易发生全反射；
（2）临界角和折射率可以互求。
解释：海面上下层空气温度低，密度大，折射率大，上层空气温度高，密度小，折射率小，远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲，到某高度时发生全反射，再射回地面，观察者感觉这光线来自空中。
1、上现蜃景，海市蜃楼
解释： 贴近地面空气温度高，密度小，折射率小，上层空气温度低，密度大 ，折射率大 。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲，到地面附近时发生全反射，再折向上射向远处空中，观察者感觉这光线来自地下。
2、下现蜃景，沙漠蜃景
全反射是自然界中常见的现象。例如，水中或玻璃中的气泡，看起来特别明亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故。
精密光学仪器全反射棱镜
思考：全反射棱镜的折射率应满足什么条件？
结构：截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜。
特点：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，几乎可达100% 。②反射面不必涂敷任何反光物质，反射时失真小。
作用：改变光的方向，可使光的传播方向改变90°或180°。
1966 年，33 岁的华裔科学家高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息。高锟因此获得 2009 年诺贝尔物理学奖。根据这一理论制造的光导纤维（ptical fiber）已经普遍应用到通信领域。这其中就用到了全反射原理。
光纤之父高锟（1933-2018）
原理：利用全反射原理。构造：实用光导纤维的直径只有几微米到一百微米。因为很细，一定程度上可以弯折。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，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。优点：容量大、衰减小、抗干扰性强。
若把光导纤维聚集成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图像就可以从一端传到另一端。医学上用这种光纤制成内窥镜、用来检查人体胃、肠、气管等脏器的内部。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。 光也可像无线电波那样，作为载体来传递信息。载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可传到千里以外的另一端，实现光纤通信，一路光纤的传输能力理论值为二十亿路电话，一千万路电视。虽然光纤通信的发展历史只有20多年，但是发展的速度是惊人的。 
1.(多选)如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面是玻璃和空气的界面，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( 　　)A.只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象B.只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象C.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D.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
2．如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是（　　）A．假若三条光线中只有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定不能发生全反射D．假若光线aO恰能发生全反射，那么光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度小
3.如图所示，AB为一直光导纤维，AB之间距离为s，使一光脉冲信号从光导纤维中间入射，射入后在光导纤维内芯与外套的界面上恰好发生全反射，由A点传输到B点所用时间为t，求光导纤维所用材料的折射率n。(已知光在真空中的传播速度为c)