高中物理《認(rèn)識(shí)光的全反射現(xiàn)象》課件1（16張PPT）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 認(rèn)識(shí)光的全反射現(xiàn)象 教學(xué)目標(biāo) 1 理解光的全反射現(xiàn)象2 掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件3 了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用 說(shuō)明 有關(guān)臨界角目前高考中的要求是理解其概念 知道計(jì)算式 而不要求會(huì)利用臨界角的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 請(qǐng)同學(xué)們酌情處理 問(wèn) 光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢 好好想一想 不要太急于回答 一般 光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象 還有反射現(xiàn)象 光路圖如下 假設(shè)水中有一個(gè)可以移動(dòng)激光器S 它發(fā)出的光線從水射向空 入射角為i 反射角為i 折射角為r 因?yàn)槭菑墓饷芙橘|(zhì)射向光疏介質(zhì) r i 當(dāng)S移動(dòng)時(shí) 入射角i增大 則反射角和折射角都增大 當(dāng)入射角增大到C時(shí) 折射角剛好增達(dá)到900 下面讓我們通過(guò)演示實(shí)驗(yàn) 看一看將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象 若入射角繼續(xù)增大呢 實(shí)驗(yàn) 讓一束激光從半圓形玻璃磚的弧面沿半徑射到AB界面的O點(diǎn) 如圖 旋轉(zhuǎn)玻璃磚 改變?nèi)肷浣莍 我們可以看到 入射角i增大時(shí) 折射角r也增大 折射光線越來(lái)越暗 反射光線卻逐漸變亮 當(dāng)入射角i增大到某一角度時(shí) 折射角r達(dá)到900 折射光線就完全消失了 只剩下反射光線 這種現(xiàn)象叫全反射 折射角為900時(shí)的入射角叫做臨界角 用C表示 可見 入射角增大的過(guò)程中 折射角也增大 這是一個(gè)量變過(guò)程 當(dāng)入射角達(dá)到臨界角和大于臨界角時(shí) 就引起質(zhì)變 出現(xiàn)了全反射現(xiàn)象 所以光在兩種介質(zhì)界面不一定同時(shí)存在著反射和折射現(xiàn)象 光導(dǎo)纖維 全反射現(xiàn)象是自然界里常見的現(xiàn)象 我們常聽到的 光纖通信 就是利用了全反射的原理 為了說(shuō)明光導(dǎo)纖維對(duì)光的傳導(dǎo)作用 我們做下面的實(shí)驗(yàn) 彎曲的玻璃棒能傳光 光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲 直徑只有幾微米到幾百微米之間 由內(nèi)芯與外套兩層組成 內(nèi)芯的折射率比外套的大 光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 把光導(dǎo)纖維聚集成束 使其兩端纖維排列的相對(duì)位置相同 圖像就可以從一段傳到另一端了 光導(dǎo)纖維 光導(dǎo)纖維的用途很大 醫(yī)學(xué)上將其制成內(nèi)窺鏡 用來(lái)檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部 內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu) 光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 光導(dǎo)纖維的用途很大 通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)光纖通信 光纖 光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大 衰減小 抗干擾性強(qiáng) 雖然光纖通信的發(fā)展歷史只有20多年的 但是發(fā)展的速度是驚人的 請(qǐng)同學(xué)們思考下面幾個(gè)問(wèn)題 1 如果激光束從空氣直接射到玻璃磚的直徑AB界面上 還會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射 2 要滿足什么條件 才可以發(fā)生全反射呢 3 對(duì)于某種介質(zhì) 它的臨界角是多大呢 4 你在家里是不是可以自己完成上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)?思考得怎么樣 我們一起來(lái)完成吧 發(fā)生全反射的條件 1 光必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì) 2 入射角必須大于 或等于 臨界角 臨界角 設(shè)某種介質(zhì)的折射率為n 則有 例題解析 解 根據(jù)發(fā)生全反射須滿足的兩個(gè)條件 光在EF面是空氣射入玻璃 即是從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì) 不可能發(fā)生全反射 在MN面上 光是從玻璃射向空氣 滿足第一個(gè)條件 光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì) 但其入射光線即是光線通過(guò)EF界面后的折射光線 故其入射角i 的大小是受限制的 如圖乙所示 由于i 90 據(jù)折射定律sini sinr n 有sinr 1 n 即r c 又據(jù)平面幾何知識(shí)i r 即也有i c 不滿足發(fā)生全反射的第二個(gè)條件 所以在MN界面上也不能發(fā)生全反射 正確的選項(xiàng)為D 注意 發(fā)生全反射的兩個(gè)條件缺一不可 其中任何一個(gè)條件均只是發(fā)生全反射的必要條件 不是充分條件 只有同時(shí)滿足這兩個(gè)條件才能發(fā)生全反射 你還知道哪些全反射的現(xiàn)象呢 這節(jié)課就上到這里了 老師講的內(nèi)容能體會(huì)嗎 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全