三、全反射的应用
1.全反射棱镜
(1)形状:截面为等腰直角三角形的棱镜。
(2)光学特性:
①当光垂直于截面的直角边射入棱镜时,光在截面的斜边上发生全反射,光线垂直于另一直角边射出。
②当光垂直于截面的斜边射入棱镜时,在两个直角边上各发生一次全反射,使光的传播方向改变了180°。
2.光导纤维及其应用
(1)原理:利用了光的全反射。
(2)构造:光导纤维是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外层透明介质两层组成。内芯的折射率比外层的大,光传播时在内芯与外层的界面上发生全反射。
(3)主要优点:容量大、能量损耗小、抗干扰能力强,保密性好等。
1.自主思考--判一判
(1)密度大的介质就是光密介质。(×)
(2)两种介质相比较,折射率大的介质是光密介质。(√)
(3)光密介质和光疏介质具有绝对性。(×)
(4)光从密度大的介质射入密度小的介质时一定能发生全反射。(×)
(5)光从水中射入空气中时一定能发生全反射。(×)
(6)光纤通信的主要优点是容量大。(√)
2.合作探究--议一议
(1)水是光密介质还是光疏介质?
提示:光密介质和光疏介质是相对的,与折射率大的比是光疏介质,如与水晶相比;与折射率小的比是光密介质,如与空气相比。
(2)为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮?
提示:水或玻璃中的气泡是光疏介质,光经过水或玻璃照射气泡时,一部分光会发生全反射,相对于其他物体而言,有更多的光反射到人眼中,就好像光是由气泡发出的,因此人眼感觉气泡特别明亮。