1、全反射习题课全反射习题课本课目标本课目标全反射几种常见题型全反射几种常见题型(按介质形状分类按介质形状分类)1.直线边界类（矩形玻璃砖，三角形玻璃砖等）直线边界类（矩形玻璃砖，三角形玻璃砖等）2.圆弧玻璃砖（圆形，半圆等）圆弧玻璃砖（圆形，半圆等）3.水中发光体临界问题水中发光体临界问题复习提问复习提问1.什么是光密介质和光疏介质？2.发生全反射的条件？3. 临界角等于多少？问题展示问题展示1.直线边界直线边界课时作业（十）课时作业（十）9题题（2）三角形玻璃砖问题）三角形玻璃砖问题课时作业（十）课时作业（十）7题题（1）平行界面问题）平行界面问题1.圆柱形介质棒的截面置于空气中，一束平行光以
2、圆柱形介质棒的截面置于空气中，一束平行光以600入射角射到一端面的中心入射角射到一端面的中心O上，如图所示。已上，如图所示。已知棒长为知棒长为L，介质的折射率为，介质的折射率为 ，光在空气中传，光在空气中传播的速度为播的速度为c。求。求:(1)这束光能否从圆柱侧面射出？这束光能否从圆柱侧面射出？(2)这束光能否从另一端射出这束光能否从另一端射出?如能射出，求光在棒如能射出，求光在棒中传播的时间。中传播的时间。 3600OL(1)不能不能CL2(2)能，能，当堂检测当堂检测2.圆弧边界（园，半圆玻璃砖）问题圆弧边界（园，半圆玻璃砖）问题课时作业（十）课时作业（十）6，12题题2.如图是一个如图是
3、一个1/4圆柱体棱镜的截面图，图中圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径将半径OM分成分成5等份，虚线等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率光线。已知该棱镜的折射率n=5/3，若平行光束垂，若平行光束垂直入射并覆盖直入射并覆盖OM，则光线（，则光线（ ）A、不能从圆弧、不能从圆弧NF1射出射出B、只能从圆弧、只能从圆弧NG1射出射出C、能从圆弧、能从圆弧G1H1射出射出D、能从圆弧、能从圆弧H1M射出射出B当堂检测当堂检测3. 水中发光体临界问题水中发光体临界问题课时作业（十）课时作业（十
4、）8题题4.在厚度为在厚度为d、折射率为、折射率为n=2的大玻璃板下表面的大玻璃板下表面,有有一个一个半径为半径为r的的圆形发光面圆形发光面,为了从玻璃板的上方看为了从玻璃板的上方看不见这个圆形发光面不见这个圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片圆形纸片,问所贴纸片的最小半径应为多大？问所贴纸片的最小半径应为多大？解：解：1.设发光面发出的光设发光面发出的光射到射到A点，发生刚全反射。点，发生刚全反射。则则n=1/sinc , c=300,r=dtanc=dtan300.最小半径最小半径R=r+ r当堂检测当堂检测课堂小结课堂小结全反射几种常见题型全反射几种常见题
5、型(按介质形状分类按介质形状分类)1.直线边界类（矩形玻璃砖，三角形玻璃砖等）直线边界类（矩形玻璃砖，三角形玻璃砖等）2.圆弧玻璃砖（圆形，半圆等）圆弧玻璃砖（圆形，半圆等）3.水中发光体临界问题水中发光体临界问题作业：将错题整理到错题本上作业：将错题整理到错题本上1.如图所示如图所示,玻璃棱镜玻璃棱镜ABCD可以看成是由可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成三个直角三棱镜组成.一束频率为一束频率为5.31014 Hz的单的单色细光束从色细光束从AD面入射面入射,在棱镜中的折射光线如图中在棱镜中的折射光线如图中ab所所示示,ab与与AD面的夹角面的夹角60.已知光在真空中的速度已
6、知光在真空中的速度c3108 m/s,玻璃的折射率玻璃的折射率n1.5,求：求：(1)这束入射光线的入射角多大？这束入射光线的入射角多大？(2)光在棱镜中的波长是多大？光在棱镜中的波长是多大？(3)该束光线第一次从该束光线第一次从CD面出射时的折射角面出射时的折射角(结果可用结果可用三角函数表示三角函数表示)完全达标练习完全达标练习ir(1)这束入射光线的入射角多大？这束入射光线的入射角多大？(2)光在棱镜中的波长是多大？光在棱镜中的波长是多大？(3)该束光线第一次从该束光线第一次从CD面出射时的折射角面出射时的折射角n=sini/sinr,r=300, n=1.5 n=c/v, v=f3.临
7、界角临界角sinC=1/n=0.67sin450.在在AB上上发生全反射。发生全反射。=300，n=sin/sin=arcsin0.7522：半径为：半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为为圆心，已知玻璃的折射率为 ，当光由玻璃，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为射向空气时，发生全反射的临界角为45.一束与一束与MN平面成平面成45的平行光束射到玻璃的半圆柱面的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射平面上射出。出。 （1）说明光能从）说明光能从MN平面上射出的理由？
8、平面上射出的理由？ （2）能从）能从MN射出的射出的光束的宽度光束的宽度d为多少？为多少？解析解析 （1）如图，进入玻璃中的）如图，进入玻璃中的光线光线a垂直半球面垂直半球面,沿半径方向直沿半径方向直达球心位置达球心位置O，且入射角等于临，且入射角等于临界角，恰好在界角，恰好在O点发生全反射。点发生全反射。光线光线a右侧的光线（如：光线右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在经球面折射后，射在MN上的入上的入射角一定大于临界角，在射角一定大于临界角，在MN上上发生全反射，不能射出发生全反射，不能射出.光线光线a左左侧的光线经半球面折射后，射到侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角面上的入射角均小于临界角，能从均小于临界角，能从MN面上射出面上射出.最左边射向半最左边射向半径的光线径的光线c与球面相切，入射角与球面相切，入射角1=90,折射角折射角2=45。故光线。故光线c将垂直将垂直MN射出。射出。（2）由折射定律知：）由折射定律知： 则则 所以在所以在MN面上射出的光束宽度应是面上射出的光束宽度应是 22n12sinsin 452 .22sin2RRd
