学案3　光的全反射

[学习目标定位]　1.理解光疏介质和光密介质，了解"疏"与"密"是相对的.2.理解光的全反射，会利用全反射解释有关现象.3.理解临界角的概念，能判断是否发生全反射并能画出相应的光路图.4.了解全反射棱镜和光导纤维．

1．光在两种介质的分界面发生反射时，反射角等于入射角，当发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数．(填"入射角"、"反射角"、"折射角"之间的关系)

一、光疏介质和光密介质

任何介质的折射率都大于1，折射率越大，光在其中传播的速度就越小．两种介质相比较，折射率较大的介质叫做光密介质，折射率较小的介质叫做光疏介质．

二、全反射

1．当光从光密介质射到光疏介质的界面时，同时发生折射和反射．当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角．

2．当光从介质射入空气(真空)时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是：sin C＝.

三、光导纤维

光纤通信利用了光的全反射原理，它的优点是容量大，能量衰减小，抗干扰能力强，传输速率高等．

一、全反射

[问题设计]

如教材图所示，让光沿着半圆柱形玻璃砖的半径射到它的平直的边上．在这个边与空气的界面上会发生反射和折射．逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化．

答案　由实验可以看到，当光沿着半圆柱形的玻璃砖的半径射到直边上时，一部分光从玻璃砖的直边上折射到空气中，一部分光反射回玻璃砖内，逐渐增大入射角，会看到折射光离法线越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强．当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光．

[要点提炼]