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认识光的全反射现象
教学目标:
1、理解光的全反射现象
2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件
3、了解全反射现象的应用
说明:
有关临界角目前高考中的要求是理解其
概念,知道计算式,而不要求会利用临
界角的公式进行有关计算,请同学们酌
情处理
问:光从一种介质进入另一种介质时会发
生什么现象呢?
好好想一想,不要太急于回答。
一般,光从一种介质进入另一种介
质时会发生折射现象,还有反射现
象。光路图如下:
H O
2
假设水中有一个可以移动激光器S,它发出
的光线从水射向空,入射角为i ,反射角为
i’,折射角为r 。因为是从光密介质射向光
疏介质,r>i’
入射
角i增大,则反射
角和折射角都增
H O ’
2 大
若入射角继续增大呢?
下面让我们通过演示实验,看一看将会发生
什么现象。
实验:让一束激光从半圆形玻璃砖的弧面
沿半径射到AB界面的O点。(如图)
旋转玻璃砖,改变
入射角i ,我们可以
看到:
入射角i增大时,折射
角r也增大,折射光线
越来越暗,反射光线
却逐渐变亮;当入射
角i增大到某一角度时,
折射角r达到900 ,折
射光线就完全消失了,
只剩下反射光线,这
种现象叫全反射
0
折射角为90 时的入
射角叫做临界角,用
C表示。
可见:入射角增大的过程中,
折射角也增大,这是一个量变
过程;当入射角达到临界角和
大于临界角时,就引起质变,
出现了全反射现象。
所以光在两种介质界面不一定同时
存在着反射和折射现象。
光导纤维
全反射现象
是自然界里常见的
现象,我们常听到
的 “光纤通信”就
是利用了全反射的
原理,为了说明光
导纤维对光的传导
作用,我们做下面
的实验.
弯曲的玻璃棒能传光
光导纤维是非常细的
特制玻璃丝,直径只有几
微米到几百微米之间,由
内芯与外套两层组成.内
芯的折射率比外套的大,
光传播时在内芯与外套的
界面上发生全反射.
光导纤维
把光导纤维聚集成束,
使其两端纤维排列的相对位
置相同,图像就可以从一段
传到另一端了.
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
内窥镜的结构
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