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3页

  ④优点:容量大、衰减小、抗干扰能力强.

  ⑤实际应用:光纤通信、医用胃镜等.

  (2)全反射棱镜

  横截面成等腰直角三角形的三棱镜.在玻璃内部,光射向玻璃与空气界面时,入射角大于临界角,发生全反射.与平面镜相比,它的反射率高,几乎可达100%,由于反射面不涂敷任何反光物质,所以反射失真小.选择适当的入射点,可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90°或180°,如图甲、乙所示.

  

   如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=30°,∠C=90°,三棱镜材料的折射率是n=.一束与BC面成θ=30°角的光线射向BC面.

  (1)试通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光线?

  (2)作出三棱镜内完整的光路图,指出最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角.

  [解析] (1)由折射定律:在BC界面:n=

  解得γ=30°

  由临界角公式sin C=,得sin C=,所以全反射临界角C<60°,而光线在AC面上的入射角为60°>C,故光线在AC界面发生全反射,在AC面下方不能观察到折射光线.

  (2)光路如图所示,最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角为120°.

  

  [答案] 见解析

  

  解决全反射问题的基本步骤:

(1)确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质.