第2节 全反射
1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念。
2.理解全反射的条件,能计算有关问题和解释相关现象。
3.了解全反射棱镜和光导纤维的工作原理以及在生产、生活中的应用。
一、全反射
1.光疏介质和光密介质
2.全反射
(1)概念:当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。
(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。
(3)发生全反射的条件
①光从光密介质射入光疏介质。
②入射角等于或大于临界角。
(4)临界角与折射率的关系
当光由介质射入空气(真空)时,sinC=。
二、全反射棱镜
截面为等腰直角三角形的棱镜叫做全反射棱镜,其作用是改变光的传播方向。
三、光导纤维
1.原理
利用了全反射的原理。
2.构造
光导纤维直径只有几微米到一百微米,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。
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)截面是三角形的棱镜是全反射棱镜。( )
(5)全反射棱镜和平面镜都是利用了光的全反射原理。( )
(6)光在光纤中传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射。( )
(7)光纤通信的主要优点是容量大。( )