2 全反射
[学习目标] 1.知道什么是光疏介质和光密介质,理解它们具有相对性.2.理解全反射现象,掌握临界角的概念和全反射的条件.3.利用全反射条件,应用临界角公式解答相关问题.4.了解全反射棱镜和光导纤维.
一、全反射
[导学探究] 如图1,让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上.逐渐增大入射角,观察反射光线和折射光线的变化.
图1
(1)在入射角逐渐增大时,折射角的大小如何变化?
(2)在入射角逐渐增大时,反射光线和折射光线的亮度如何变化?
(3)折射界面两侧的介质的折射率有何不同?
答案 (1)逐渐增大入射角,会看到折射光线离法线越来越远,折射角逐渐增大.(2)折射光线越来越弱,反射光线越来越强.当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线.(3)入射侧介质的折射率较大,折射侧介质的折射率较小.
[知识梳理] 对全反射的理解
1.光疏介质和光密介质
两种介质相比较,折射率较大的介质叫光密介质,折射率较小的介质叫光疏介质.任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质.
2.全反射现象
(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射.若入射角增大到某一角度,折射光线完全消失,只剩下反射光线的现象.
(2)临界角: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,sin C=.
(3)全反射发生的条件
①光从光密介质射入光疏介质.