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课件网) [学习目标] 1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念。 2.知道全反射现象,理解全反射的条件,能计算有关问题和解释相关现象。 3.了解全反射棱镜及光导纤维的工作原理和在生产、生活中的应用。 1.全反射:光从光密介质射到光疏介质的界面时,全部被反射回原介质中传播的现象叫作_____。 2.临界角:光从某种介质射向真空或空气,折射角为90°时的_____,称为这种介质的临界角。 3.全反射的条件:一是光需从光密介质射至____介质的界面上;二是入射角必须____或_____临界角。 全反射 入射角 光疏 等于 大于 (2)定性关系:介质折射率越大,发生全反射的临界角越小,越 ____发生全反射。 5.从能量角度来理解全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,随着入射角增大,折射角也增大,同时折射光线强度减弱,即折射光线能量减小,反射光线强度增强,能量增加;当入射角达到临界角时,折射光线强度减弱到零,反射光的能量等于入射光的能量。 容易 [易错辨析] (1)全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象。( ) (2)光从水中射入空气中时一定能发生全反射。( ) (3)只要入射角足够大,就能发生全反射。( ) (4)水或玻璃中的气泡看起来特别亮,就是因为光从水或玻璃射向气泡时,在界面发生了全反射。( ) × × × √ [例1] (2025·辽宁鞍山高二期中)如图甲所示,夏天,在平静无风的海面上,向远方望去,有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市等出现在远方的空中。如图乙所示,沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺,可望而不可即,这就是“蜃景”。下列有关蜃景的说法错误的是( ) B A.海面上,上层空气的折射率比下层空气的折射率要小 B.沙面上,上层空气的折射率比下层空气的折射率要小 C.A是蜃景,B是景物 D.C是蜃景,D是景物 解析 海面上,下层空气的温度比上层的低,密度比上层的大,故海面附近的空气折射率从下到上逐渐减小,光线向上射,人眼逆着光有时会看到空中楼阁,这是蜃景;沙面上,下层空气的温度比上层的高,密度比上层的小,故沙漠地表附近的空气折射率从下到上逐渐增大,光向下射时,人眼逆着光有时会看到远处的水源、仙人掌,这是蜃景,故A、C、D正确,B错误。 [例2] (2025·四川绵阳中学期末)如图所示,直角三棱镜ABC的斜边AB长为L,∠C=90°,∠A=θ(未知),一束单色光从斜边上某点(非中点)垂直入射到棱镜中,已知棱镜折射率为n=2,单色光在真空中的传播速度为c。 [总结提升] 1.光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。 2.分析光的全反射时,关键是根据临界条件画出发生全反射时的光路图,再利用几何知识分析边角关系。当发生全反射时,仍遵循光的反射定律及光路可逆。 1.光导纤维 (1)光导纤维对光的传导利用了_____原理,是非常细的特制玻璃丝,直径从几微米到100 μm之间,由内芯和外层透明介质两层组成。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_____。 (2)光纤通信,就是把载有____、____和各种数字信号的激光从光纤的一端输入,沿着光纤传到另一端去。其主要优点是容量大、衰减小、_____强、传输质量高。 全反射 全反射 声音 图像 抗干扰能力 [思考探究] 自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示,你知道汽车灯光是从尾灯的哪面射过来的,又是在哪面发生的全反射吗? 提示 如图所示,光线应该从右边入射,在左边两个直角边上连续发生两次全反射,利用全反射棱镜的原理使入射光线偏折180°。 [例3] 由于激光是亮度高、平 ... ...