2019-2020学年教科版选修3-4 第四章第3节 光的全反射 学案
2019-2020学年教科版选修3-4 第四章第3节 光的全反射 学案第3页

  (2)全反射是光的折射的特殊现象,光的反射定律适用于全反射.

  (3)发生全反射的条件是:光由光密介质射入光疏介质,且入射角大于等于临界角.

  2.求解全反射问题的基本思路

  (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.

  (2)若光由光密介质进入光疏介质时,则根据sin C=确定临界角,看是否发生全反射.

  (3)根据题设条件,画出入射角等于临界角的"临界光路".

  (4)运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理,运算及变换进行动态分析或定量计算.

  3.从能量的角度来理解全反射

  当光从光密介质射入光疏介质时,入射角增大,折射角增大.同时折射光线强度减弱,即折射光线能量减小,反射光线强度增强,能量增加.当入射角达到临界角时,折射光强减小到零,入射光的能量全部集中到反射光.

   一般情况下光由一种介质进入另一种介质时,既有反射又有折射,即光的能量有一部分反射回原物质中,而另一部分则进入其他介质中,发生全反射时光的能量全部反射回原介质中.

   命题视角1 全反射现象的分析与判断

   如图所示,为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图,在其上建立直角坐标系xOy,设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化.现有一单色a从原点O以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部,且单色光a在该材料内部的传播路径如图中实线所示.则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是(  )

  

  A.折射率沿y轴正方向均匀减小

  B.折射率沿y轴正方向均匀增大

  C.折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大

  D.折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小

  [解析] 由于光线从空气射入玻璃,折射光线逐渐向x轴方向偏折,说明入射角小于折射角,后来发生全反射,故该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小,A正确.

  [答案] A

命题视角2 全反射现象的计算