人教版 (新课标)选修32 全反射教课课件ppt

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学习目标：1.知道什么是光疏介质、光密介质．2．理解光的全反射现象以及发生条件．3．理解临界角的概念，会判断是否发生全反射，并能解决有关问题．4．知道光导纤维及其应用．重点难点：1.发生全反射的条件．2．临界角的计算及解决有关全反射的问题．
一、光密介质和光疏介质两种介质相比较，折射率大的介质叫________介质，折射率小的介质叫_______介质．1．光密介质和光疏介质是相对的，如酒精相对于水来说是光密介质，酒精相对于玻璃来说是光疏介质．2．光从光疏介质射入光密介质时，折射角______入射角；光从光密介质进入光疏介质时，折射角_________入射角．
二、全反射1．全反射光从_______介质射向_______介质时，当入射角超过某一角度C(临界角)时，折射光线______________，只剩下________光线的现象叫全反射．
3．全反射的条件(1)光线从________介质射入________介质．(2)入射角____________临界角．
三、光导纤维及光纤通信1．光导纤维是___________的特制___________ ，直径只有______________________之间．光导纤维对光有传导作用，是利用了___________的原理，光传播时在_______________的界面上发生全反射．2．光纤通信的主要优点是___________ 、 ___________ 、___________________．
一、理解全反射现象要理解全反射现象，就要注意观察“光从水中射入空气”的演示实验中入射光、反射光、折射光的方向变化及能量分配关系：1．折射角和反射角都随着入射角的增大而增大，但折射角增大的更快 .
2．从能量角度看，光在两种介质分界面上发生反射和折射时，若不计介质的吸收，入射光能量会分配成在反射和折射两部分，随着入射角的增大反射光增强，折射光减弱．3．当光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大到等于临界角时，折射角等于90°，这时，折射光的能量减小为零，折射光线已经消失，折射光能量全部转变为反射光的能量．
夏天，海面上的下层空气的温度比上层空气的温度低．可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以至发生全反射．人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图19－3－1所示．下列说法中正确的是(　　)
A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大C．A是蜃景，B是景物D．B是蜃景，A是景物【思路点拨】　理解蜃景的形成关键在于理解蜃景形成的光路，本题可借助于题中的图帮助理解．
【解析】　由题意可知，蜃景是光线全反射而形成的，并不是平面镜所成的像，因此，A错误. 由光的传播光路可知，光线由下层向上层传播时发生全反射，因此，下层折射率大，是光密介质，B错．B是实物，A是逆着光线看到的，所以A是蜃景，C正确，D错误．【答案】　C
【点评】　海市蜃楼，夏天柏油路面特别明亮，都是由于全反射而形成的现象，对此类问题的分析应把握以下两点：(1)空气不能看作是一种均匀介质，应看作是一层一层的折射率不同的介质．(2)空气折射率的比较要借助于光路，分析不同层之间传播时的入射角和折射角，或是分析全反射发生的界面．
变式训练1　水中的空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是(　　)A．空气泡对光线有会聚作用，因而较亮B．空气泡对光线有发散作用，因而较亮C．从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮D．从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮
解析：选D. 水中气泡是光疏介质，光经过水射向气泡时，一部分光会发生全反射，有更多的光反射入人眼，所以人会感到特别明亮．
【答案】　B【点评】　折射类问题的分析方法一般是先作出光路图，借助图形找出几何关系，尤其是注意在可能出现全反射情形下的折射问题．要点是求出临界角．
变式训练2　在厚度为d、折射率为n的大玻璃板下表面，有一个半径为r的圆形发光面．为了从玻璃板的上方看不见这个圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片，问所贴纸片的最小半径应为多大？解析：根据题述，画出光路图如图所示．
如图19－3－4所示为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率n＝，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线(　　)A．从ab面射出B．从ac面射出C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直
【答案】　BD【点评】　结合全反射的条件，画出光路图是解决此类问题的关键．