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 欄目類別:知識點(diǎn) >> 高中 >> 物理

全反射,臨界角

更新時(shí)間:2016/9/5 15:18:00  手機(jī)版

  光密介質(zhì)與光疏介質(zhì):

  1.定義:兩種介質(zhì)相比較,折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì),折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì)

  2.特點(diǎn):

  (1)光由光疏介質(zhì)射人光密介質(zhì)時(shí),折射角小于入射角;光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角。

  (2)光在光疏介質(zhì)中的傳播速度大于在光密介質(zhì)中的傳播速度。

  (3)光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)是相對而言的。單獨(dú)一種介質(zhì)無法確定它是光密介質(zhì)還是光疏介質(zhì)

  全反射:

  1.定義:光從光密介質(zhì)射人光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角,當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí),折射角達(dá)到90。,折射光完全消失,只剩下反射光,這種現(xiàn)象叫做全反射

  2.臨界角:

 、俣x:折射角為90。時(shí)的入射角叫做全反射的臨界角。

  ②公式:光由折射率為n的介質(zhì)射入空氣 (真空)時(shí),

  3.條件:

  ①光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)

 、谌肷浣堑扔诨虼笥谂R界角

  全反射的計(jì)算方法:

  光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)一般都要同時(shí)發(fā)生反射與折射現(xiàn)象,如圖所示。當(dāng)光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角。這樣就有可能在入射角還沒有增大到90。以前,折射角就已經(jīng)達(dá)到90。,以光從水射人空氣為例,當(dāng)入射角增大到某一數(shù)值C 時(shí),折射光線恰好掠過水面,和界面平行,折射角等于90。,再繼續(xù)增大入射角,光線全部反射回水中,不再有折射光線進(jìn)入空氣中,于是形成光的全反射現(xiàn)象。

  當(dāng)折射角為90。時(shí)的入射角C叫做臨界角,可見發(fā)生全反射的條件是:

  ①光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)。

 、谌肷浣恰菖R界角(C),對于臨界角有:

  分析光的全反射、臨界角問題的一般思路:

  (1)畫出恰好發(fā)生全反射的光路。

  (2)利用幾何知識分析邊、角關(guān)系,找出臨界角。

  (3)以剛好發(fā)生全反射的光線為比較對象來判斷光線是否發(fā)生全反射,從而畫出其他光線的光路圖。

  物質(zhì)的密度與光密介質(zhì)、光疏介質(zhì):

  光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對的,是根據(jù)介質(zhì)對同種頻率的光的折射率大小來劃分的。折射率較小的稱為光疏介質(zhì),折射率較大的稱為光密介質(zhì)。顯然對同一介質(zhì)來說,當(dāng)與其對比的介質(zhì)不同時(shí),它可能屬于光密介質(zhì),也可能屬于光疏介質(zhì),如水相對于空氣是光密介質(zhì),但相對于玻璃就屬于光疏介質(zhì)了,對于某種介質(zhì),沒有與之相對比的其他介質(zhì)時(shí),談?wù)撍枪饷芙橘|(zhì)還是光疏介質(zhì)是無意義的。而物質(zhì)的密度與介質(zhì)的折射率之間沒有直接的聯(lián)系,密度大的介質(zhì)折射率不一定大,如酒精的密度小于水的密度,但酒精的折射率大于水的折射率。但對于同種物質(zhì)來說,當(dāng)其密度變大時(shí),通常折射率也變大。如空氣,在海邊、靠近海平面的空氣溫度低,密度大,折射率也大,常引起“海市蜃樓”現(xiàn)象;在沙漠,靠近地面的空氣溫度高,密度小,折射率也小,這正是引起“沙漠蜃景”的原因。

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