物理全反射章节复习指导

　　全反射

物理全反射章节复习指导

　　1.全反射现象：光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象。

　　2.全反射条件：光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角。

　　3.临界角公式：光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C，则sinC=1/n=v/c

　　[例3]一个横截面为半圆形的光学元件，其材料的折射率为n=■，一束平行光以45的入射角射向其上表面，如图所示。求：在图中标出入射光能从其半圆面上射出的范围。

　　解析：如图所示，设平行光射入该元件后的折射角为，根据折射定律定义：n=■，可得=30，由于所有入射光的入射角都相同，所以射入该元件后所有的折射光线仍然平行。这些光线中，从圆心O射入的光线到达半圆周上的C点时，入射角为00，因此一定有光线射出。从C点向左右两边移动，射到半圆周上的光线的入射角都将逐渐增大。当入射角增大到临界角时，光线发生全反射，不再能够从该元件射出。由sin0=■，不难求出临界角为0=45。设光线射到C点左边某一点A时刚好有入射角=0=45，从图中可以看出AOD中=60，所以=75同理设光线射到C点右边某一点B时刚好有入射角=0=45，从图中可以看出BOE中的=15。只有以上得到的A、B两点间的圆弧上，才有光线射出。AB弧的度数是90。

　　四、棱镜与光的色散

　　1.全反射棱镜

　　横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的'入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90(右图1)或180(右图2)。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。

　　[例5]如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是( )

　　A。汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射

　　B。汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射

　　C。汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射

　　D。汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射

　　解：利用全反射棱镜使入射光线偏折180，光线应该从斜边入射，在两个直角边上连续发生两次全反射，所以选C。

　　3.玻璃砖

　　所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：

　　⑴射出光线和入射光线平行;