2019-2020学年沪科版选修3-4 4.6 全反射与光导纤维 4.7 激 光 学案
2019-2020学年沪科版选修3-4 4.6 全反射与光导纤维 4.7 激 光 学案第1页

  4.6 全反射与光导纤维

  4.7 激 光

   1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念.(重点) 2.能判定是否发生全反射,并能分析解决有关问题.(重点、难点) 3.了解全反射棱镜和光导纤维. 4.认识激光和自然光的区别. 5.了解激光的特点和应用.

  

  一、光疏介质与光密介质

  折射率较小的介质称为光疏介质,折射率较大的介质称为光密介质.光疏介质与光密介质是相对的.

  

  光密介质的密度一定大吗?

  提示:不一定,光疏介质与光密介质是根据折射率确定的.

  二、光的全反射现象

  1.概念:光由光密介质进入光疏介质时,当入射角增大到某一角度时,折射角达到90°,或折射光光线完全消失只剩下反射光线的现象.

  2.发生条件:要发生全反射,必须同时具备两个条件:

  (1)光从光密介质射入光疏介质.

  (2)入射角大于或等于临界角.

  3.临界角

  (1)定义:刚好发生全反射,即折射角等于90°时的入射角,用字母 C表示.

  (2)临界角与折射率的关系:光由介质射入空气(或真空)时,sin C=.

  4.全反射的应用

  (1)全反射棱镜:截面为等腰直角三角形的棱镜,利用全反射改变光路.

  (2)光导纤维:由折射率较大的内芯和折射率较小的外套组成,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射.

  三、激光

  1.激光的主要特性

  (1)激光是一种人工产生的相干光,它的单色性好,频率严格单一,且在同一方向上偏振.

  (2)平行度好,也就是方向性好,传播得很远也不会发散得很开.

(3)亮度高,它可以在很小的空间和很短的时间内聚集起大到难以想象的能量.