全反射 1.对光疏介质和光密介质的理解
光疏介质和光密介质是相对而言的,并没有绝对的意义.例如:水晶(n=1.55)对玻璃(n=1.5)是光密介质,而对金刚石(n=2.42)来说,就是光疏介质.同一种介质到底是光疏介质还是光密介质,不是绝对的.
光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小.例如,酒精的密度比水小,但酒精和水相比酒精是光密介质.
由v=可知:光在光密介质中传播速度比在光疏介质中要小.
光在两种介质中传播时,由折射定律可知:
n1sin θ1=n2sin θ2,n1v1=n2v2,
由此可知:当光从光密介质传播到光疏介质时,折射角大于入射角;当光从光疏介质传播到光密介质时,折射角小于入射角.光在光疏介质中传播的速度大于光在光密介质中传播的速度.
2.对全反射的理解
(1)全反射是光的折射的特殊现象,全反射现象还可以从能量变化角度加以理解.当光从光密介质射入光疏介质,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,发生了全反射.
(2)全反射遵循的规律:光从光密介质进入光疏介质发生全反射时,仍然遵守反射定律,有关计算仍依据反射定律进行.
【例1】 为了测定某种材料制成的长方体的折射率,用一束光线从AB面以60°入射角射入长方体时光线刚好不能从BC面射出,如图所示,该材料的折射率是多少?
[解析] 如题图所示,根据折射定律: