物理：13.2《全反射》PPT课件(-选修3-4)

物理：物理：13.2全反射全反射PPT课件件(-选修修3-4)不同介质的折射率不同，我们把折射率较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光疏介质和光密介质是相对的13NNAOB12空气NNAOB全反射全反射介质 1空气介质2介质介质1 1相对介质相对介质2 2是光疏介质是光疏介质介质介质1 1与介质与介质2 2相对空气都是光密介质相对空气都是光密介质23nn2 既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到9012介质NNAOB空气12介质NNAOB空气折射角 2 2 为90时，会发生什么情况？光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到折射光线越来越弱，当折射角增大到9090时，折射光线完全时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射全反射折射角折射角 2 2 为为9090时，发生全反射现象时，发生全反射现象13介质NNAOC空气12介质NNAOB空气3C13光密介质光密介质NNAOC光疏介质光疏介质在研究全反射现象中，刚好发生全反射的，在研究全反射现象中，刚好发生全反射的，即折射角等于即折射角等于9090时的入射角是一个很重要的物理时的入射角是一个很重要的物理量，叫做临界角临界角用量，叫做临界角临界角用C 表示表示当光线从当光线从光密介质射入光密介质射入光疏介质光疏介质时，如果入射角等时，如果入射角等于或大于临界角，就发生全于或大于临界角，就发生全反射现象反射现象1 临界角临界角发生全反射现象发生全反射现象 折折射射角角等等于于9090时时的的入入射射角角叫叫做做临临界界角角，用用符符号号C C 表表示示光光从从折折射射率率为为n n的的某某种种介介质质射射到到空空气气(或或真真空空)时时的的临临界界角角C C 就就是是折折射射角角等等于于9090时时的的入入射射角角，根据折射定律可得：根据折射定律可得：因而：发生全反射的条件发生全反射的条件 光从光密介质进入光疏介质；光从光密介质进入光疏介质；入射角等于或大于临界角入射角等于或大于临界角 弯曲的玻璃棒能传光弯曲的玻璃棒能传光光导纤维 全反射现象全反射现象是自然界里常见的是自然界里常见的现象，我们常听到现象，我们常听到的的“光纤通信光纤通信”就是就是利用了全反射的原利用了全反射的原理，为了说明光导理，为了说明光导纤维对光的传导作纤维对光的传导作用，我们做下面的用，我们做下面的实验实验光导纤维是非常细的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成内内芯与外套两层组成内芯的折射率比外套的大，芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射界面上发生全反射 把光导纤维聚集成束，把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段置相同，图像就可以从一段传到另一端了传到另一端了光导纤维 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内窥镜的结构内窥镜的结构 光导纤维在光导纤维在医学上的应用医学上的应用光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信光纤光纤光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强虽然光纤通信的发展历史只有扰性强虽然光纤通信的发展历史只有2020多年的，多年的，但是发展的速度是惊人的但是发展的速度是惊人的全反射棱镜全反射棱镜1、光线由、光线由AB面垂直入射，面垂直入射，在在AC面发生全反射，垂直面发生全反射，垂直由由BC面出射面出射横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜2、光线由、光线由AC面垂直入射，面垂直入射，在在AB、BC面发生两次全反面发生两次全反射，垂直由射，垂直由AC面出射面出射变化变化90 90 变化变化180 180 全反射棱镜 在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，改变光的传播方向望远镜为了提高倍数，镜筒要很长，通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度全反射棱镜一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银，我们在以前一般的平面镜都是在玻璃的后面镀银，我们在以前讨论平面镜成像都只考虑这个银面的反射，实际上由于平讨论平面镜成像都只考虑这个银面的反射，实际上由于平面镜玻璃的前表面对光线的反射，形成多个虚像，其中第面镜玻璃的前表面对光线的反射，形成多个虚像，其中第一次被玻璃前表面反射而形成的虚像一次被玻璃前表面反射而形成的虚像S S 是最明亮的是最明亮的平面镜玻璃的前表面平面镜玻璃的前表面平面镜玻璃的后表面平面镜玻璃的后表面全反射棱镜对于精密的光学仪器，如照相机、望远镜、显微镜等，就需要用全反射棱镜代替平面镜，以消除多余的像 当然，如果在玻璃的前表面镀银，就不会产生多个像，但是前表面镀银，银面容易脱落谢谢