《全反射光导纤维》课件2.ppt

1、界面界面irr r=isin i/sin r=常数真空介质 折射率n=sin i/sin r=c/v1 入射角大于折射角折射角大于入射角界面界面ir真空真空介质介质入射角增大折射角也增大入射角增大折射角也增大某介质的折射率为 ，一束光由介质射入空气，当入射角为30时，折射角多大？当入射角为60 时，折射角多大？3当r=30 时，rinsinsin?当 r=60 时,i =60 i =猜猜这是什么现象？猜猜这是什么现象？光密介质和光疏介质1.光密介质和光疏介质是相对的2.光由光疏介质进入到光密介质，入射角大于折射角，折射角小于90 度3.光由光密介质进入到光疏介质，入射角小于折射角 入射角增大，

2、折射角也增大。光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，随着入射角增大折射光线越来越偏离法线，折射光线越来越弱，而反射光线就越来越强，当入射角增大到某一角度时，折射角达到90，折射光线完全消失，只剩下反射光线这种现象叫做全反射全反射临界角 刚好能发生全反射的入射角既折射角为90的入射角叫全反射的临界角。用符号 C 表示。发生全反射的条件发生全反射的条件 入射角等于或大于临界角 光线从光密介质到光疏介质介质在空气中的全反射的临界角计算 求解光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C。CCnsin1sin90sin因而nC1sinC介质真空界面临界角C 就是折射角等于90时的入射角

3、根据折射率 可得rinsinsin某介质的折射率为 ，一束光由介质射入空气，当入射角为30时，折射角多大？当入射角为60 时，折射角多大？3当r=30 时，i=60 rinsinsin?当 r=60 时,i =全反射现象的应用全反射棱镜望远镜光导纤维光导纤维内窥镜鱼眼中的世 界 水的折射率为水的折射率为n n，距水面深度为，距水面深度为h h处有一点处有一点光源，岸上的人看见水面被点光源照亮的光源，岸上的人看见水面被点光源照亮的圆形区域的直径多大？圆形区域的直径多大？hSCR设临界角为设临界角为C C，有，有 ，即，即 ，故圆形区域的直径为故圆形区域的直径为 学以致用学以致用针对训练针对训练应

4、用应用1-光导纤维光导纤维光纤通讯光纤通讯 一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝，由一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝，由内芯和外套组成，直径只有几微米到内芯和外套组成，直径只有几微米到100100微米左右，内微米左右，内芯的折射率大于外套的折射率。芯的折射率大于外套的折射率。当光线射到光导纤维的端面上时，光线就折射进入光导当光线射到光导纤维的端面上时，光线就折射进入光导纤维内，经内芯与外套的界面发生多次全反射后，从光纤维内，经内芯与外套的界面发生多次全反射后，从光导纤维的另一端面射出，而不从外套散逸导纤维的另一端面射出，而不从外套散逸,故光能损耗故光能损耗极小。极小。科学应

5、用科学应用光导纤维光导纤维一、光疏介质与光密介质一、光疏介质与光密介质二、全反射二、全反射1、全反射2、临界角3、发生全反射的条件：4、临界角的计算：三、全反射应用1 1、光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的 条件是（）A光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C光从空气射到分界面上，入射角足够小D光从空气射到分界面上，入射角足够大B B巩固练习 2 2、某介质的折射率为 ，一束光从介质射向空气，入射角为60，图中哪个光路图是正确的？（）DD23 3、如图所示，一条光线垂直射到一个等腰直角三棱镜的AB面，若要求光线在AC面上发生全反射，该棱镜材料的折射率至少应为多少？245sin1sin1sin1iCn