高中物理132光的全反射課件新人教版選修(編輯修改稿)
2025-02-02 16:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線絕大多數(shù)穿過(guò)透明體 .若透明體中有氣泡，進(jìn)入透明體中的部分光線射到空氣泡上時(shí)，由于透明體的折射率大于氣泡的折射率，若入射角大于或等于臨界角，這部分光會(huì)發(fā)生全反射，然后射入人眼， 由于氣泡處反射回來(lái)的光比沒(méi)有氣泡處強(qiáng)得多，所以氣泡看起來(lái)特別亮 . (1)氣候條件：當(dāng)大氣比較平靜且海面與上層空氣溫差較大時(shí)，空氣的密度隨溫度的升高而減小，對(duì)光的折射率也隨之減小 .因海面上的空氣溫度比空中低，空氣的下層比上層折射率大 .我們可以粗略地把空中的大氣分成許多水平的空氣層，如圖所示 . (2)光路分析：遠(yuǎn)處的景物反射的光線射向空中時(shí)，不斷被折射，射向折射率較小的上一層的入射角越來(lái)越大，當(dāng)光線的入射角大到臨界角時(shí)，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，光線就會(huì)從高空的空氣層中通過(guò)空氣的折射逐漸返回折射率較小的下一層 . (3)虛像的形成：當(dāng)光線進(jìn)入人的眼睛時(shí)，人總認(rèn)為光是從其反向延長(zhǎng)線方向發(fā)射而來(lái)的，所以地面附近的觀察者就可以觀察到虛像，且虛像成像于遠(yuǎn)處的半空中，這就是海市蜃樓 .如圖所示 . (1)明確此現(xiàn)象為全反射現(xiàn)象，分清光疏介質(zhì)和光密介質(zhì) . (2)人的視覺(jué)總認(rèn)為光沿直線傳播 . 【 典例 3】 在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，會(huì)看到一個(gè)十 分有趣的現(xiàn)象： (1)水面外的景物 (藍(lán)天、白云、樹(shù)木、房屋 )，都呈現(xiàn)在頂角 θ =97176。 的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)； (2)“ 洞”外是水底的景象； (3)“ 洞”邊呈現(xiàn)彩色，且七色的順序?yàn)閮?nèi)紫外紅 . 試分析上述水下觀天的奇異現(xiàn)象 .(水的折射率為 ) 43 【 解題指導(dǎo) 】 解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)： (1)水的折射率和向空氣射入時(shí)的臨界角 . (2)光發(fā)生折射時(shí)，折射率小的偏折角小 . 【 標(biāo)準(zhǔn)解答 】 水面外的景物射向水面的光線，凡入射角 0≤i＜ 90176。 時(shí)，都能折射入水中被人觀察到 (如圖所示 ). 根據(jù)折射定律，在 i= 90176。 的臨界條件下 所以 r=176。 這樣倒圓錐的頂角 θ=2r=97 176。 .水底發(fā)出的光經(jīng) 過(guò)水面反射也可以進(jìn)入觀察者的眼中，但是由于 “ 洞 ” 內(nèi)有 很強(qiáng)的折射光，所以只有在 “ 洞 ” 外才能看到水底景物經(jīng)水 面的反射光，也就是在 “ 洞 ” 外看到水底景象 (如圖所示 ).光 線從空氣中折射入水中，要產(chǎn)生色散現(xiàn)象，紅光的折射率最 小，偏向角最小 .紫光的折射率最大，偏向角最大 .因?yàn)檠劬? 感覺(jué)光線是沿直線傳播的，所以從水中看到的彩色 “ 洞 ” 邊 是內(nèi)紫外紅 . si ni si ni 3n si nrsi nr n 4? ? ?， ，【 典例 】 (2022 孝感高二檢測(cè) )半徑為 R的半圓柱形玻璃，橫 截面如圖所示， O為圓心，已知玻璃的折射率為 .一束與 MN 平面成 45176。 的平行光束從空氣射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻 璃折射后，有部分光能從 MN平面上射出，求能從 MN射出的光 束的寬度為多少？ 2【 解題指導(dǎo) 】 先確定能射到 MN上的光線，再確定能從 MN上射出的邊界光線，即可求出射出光束的寬度 . 【 標(biāo)準(zhǔn)解答 】 如圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線①沿半徑方向直 達(dá)球心位置 O，且入射角等于臨界角，恰好在 O點(diǎn)發(fā)生全反射 . 光線①左側(cè)的光線 (如：光線② )經(jīng)球面折射后，射在 MN上的 入射角一定大于臨界角，在 MN上發(fā)生全反射，不能射出 .光線 ①右側(cè)的
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1