2018-2019学年教科版选修3-4 第四章 3光的全反射 学案
2018-2019学年教科版选修3-4 第四章 3光的全反射 学案第1页

3 光的全反射

[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.理解全反射的条件,能计算有关问题和解释相关现象.3.了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用.

一、全反射现象及条件

1.光密介质和光疏介质

(1)对于两种介质来说,光在其中传播速度较小的介质,即折射率较大的介质叫光密介质;光在其中传播速度较大的介质,即折射率较小的介质叫光疏介质.

(2)光疏介质和光密介质是相对的.

2.全反射

(1)定义: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的现象.

(2)全反射的条件

①光需从光密介质射至光疏介质的界面上.

②入射角必须等于或大于临界角.

(3)临界角

①定义:光从某种介质射向真空或空气时使折射角变为90°时的入射角,称作这种介质的临界角.

②临界角C与折射率n的关系:sinC=.

二、全反射的应用--光导纤维

1.光纤的工作原理:由于有机玻璃的折射率大于空气的折射率,当光从有机玻璃棒的一端射入时,可以沿着有机玻璃棒的表面发生多次全反射,从另一端射出.

2.光导纤维的构造:由两种折射率不同的玻璃制成,分内、外两层,内层玻璃的折射率比外层玻璃的折射率大.当光从一端进入光纤时,将会在两层玻璃的界面上发生全反射.

3.光纤通信的优点是容量大、衰减小、抗干扰能力强、传输速率高.

4.应用:光纤通信;医学上的内窥镜.

[即学即用]

1.判断下列说法的正误.

(1)入射角大于临界角就会发生全反射现象.( × )

(2)光密介质是指密度大的介质.( × )