2全反射学习目标知识导图预习导学|新知领悟1．光密介质和光疏介质2．全反射及发生条件(1)全反射及临界角的概念．①全反射：光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，________光线完全消失，只剩下________光线的现象．②临界角：刚好发生全反射，即折射角等于90°时的________，用字母C表示．(2)全反射的条件．要发生全反射，必须同时具备两个条件：①光从________介质射入________介质．②入射角______________临界角．(3)临界角与折射率的关系．光由介质射入空气(或真空)时，__________(公式)．1．只有一种介质，能否确定它是光密介质还是光疏介质？【答案】不能．光密介质、光疏介质是对确定的两种介质折射率相比较而确定的，只有一种介质是无法比较折射率的，从而无法确定它是光疏介质还是光密介质．2．为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮？【答案】水或玻璃中的气泡是光疏介质，光经过水或玻璃照射气泡时，一部分光会发生全反射，相对于其他物体而言，有更多的光反射到人眼中，就好像光是由气泡发出的，因此人眼感觉气泡特别明亮．(多选)下列说法正确的是()A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小【答案】BD1．全反射棱镜截面为等腰直角三角形的棱镜，利用全反射_____________．2．光导纤维由折射率________的内芯和折射率________的外套组成，光传播时在内芯与外套的界面上发生________．微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂，光纤为什么要由两层介质构成？【答案】光纤的工作原理是全反射，要由两种介质配合才能产生全反射现象．华裔科学家高锟被誉为“光纤通信之父”．光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．内芯的折射率比外套的________，光传播时在内芯与________的界面上发生全反射．【答案】大外套【解析】光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射．多维课堂|素养初培如图所示，光由玻璃斜射向空气，若逐渐增大入射角，当入射角增大到一定程度后将出现折射光消失的现象．问题(1)这种现象叫作什么？(2)要想出现这种现象必须具备什么条件？【答案】(1)全反射．(2)光从光密介质射入光疏介质；入射角大于或等于临界角．1．对光疏介质和光密介质的理解(1)相对性．光疏介质和光密介质是相对而言的，并没有绝对的意义．例如：水晶(n＝1.55)对玻璃(n＝1.5)是光密介质，而对金刚石来说(n＝2.427)，就是光疏介质．同一种介质到底是光疏介质还是光密介质，是不确定的．(2)与介质密度无关．光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小．例如，酒精的密度比水小，但相对于水，酒精是光密介质．(3)光疏介质和光密介质的比较.2．全反射(1)全反射现象．光由光密介质进入光疏介质时，当入射角增大到某一角度时，折射角达到90°，折射光全部消失，只剩下反射光的现象．这个角度称为临界角，用C表示．(3)产生全反射现象的条件．①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上．②入射角等于或大于临界角．(4)全反射现象中的能量分配关系．①折射角随入射角的增大而增大，折射角增大的同时，折射光线的强度减弱，即折射光线的能量减小，亮度减弱，而反射光线增强，能量增大，亮度增加．②当入射角增大到某一角度时(即临界角)，折射光能量减到零，入射光的能量全部反射回来，这就是全反射现象．(5)不同色光的临界角．不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射．素养点评：本探究通过对全反射的理解，培养“物理观念”素养．对全反射现象的认识精练1如图是在高山湖泊边拍摄的一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物(石块、沙砾等)都看得很清楚，而远处只看到对岸山峰和天空的倒影，水面下的景物则根本看不到．下列说法中正确的是()A．远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了全反射B．光线由水射入空气，光的波速变大，波长变小C．远处水面下景物的光线射到水面处，入射角很大，可能发生了全反射，所以看不见D．近处水面下景物的光线射到水面处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多的能量射出水面而进入人眼中【答案】C【解析】远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了反射，但不是全反射，因为全反射只有光从光密介质射入