2018-2019学年沪科版选修3-4 4.6-4.7 全反射与光导纤维 激光 学案
2018-2019学年沪科版选修3-4 4.6-4.7 全反射与光导纤维 激光 学案第3页

②当入射角增大到某一角度时(即临界角),折射光能量减弱到零(即折射角为90°),入射光的能量全部反射回来,这就是全反射现象.

例1 (多选)如图2所示,半圆形玻璃砖放在空气中,三条同一颜色、强度相同的光线,均由空气射入玻璃砖,到达玻璃砖的圆心位置.下列说法正确的是(  )

图2

A.假若三条光线中有一条在O点发生了全反射,那一定是aO光线

B.假若光线bO能发生全反射,那么光线cO一定能发生全反射

C.假若光线bO能发生全反射,那么光线aO一定能发生全反射

D.假若光线aO恰能发生全反射,则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大

答案 ACD

解析 三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖,在圆周界面,它们的入射角为零,均不会偏折.在直径界面,光线aO的入射角最大,光线cO的入射角最小,它们都是从光密介质射向光疏介质,都有发生全反射的可能.如果只有一条光线发生了全反射,那一定是aO光线,因为它的入射角最大,所以选项A对.假若光线bO能发生全反射,说明它的入射角等于或大于临界角,光线aO的入射角更大,所以,光线aO一定能发生全反射,光线cO的入射角可能大于或等于临界角,也可能小于临界角,因此,cO光线不一定能发生全反射.所以选项C对,B错.假若光线aO恰能发生全反射,则光线bO和光线cO都不能发生全反射,但bO光线的入射角更接近于临界角,所以,光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强,即光线bO的反射光线亮度较大,所以D对,本题答案选A、C、D.

二、全反射现象的应用

[导学探究] 如图3所示,自行车后有尾灯,它虽然本身不发光,但在夜间行驶时,从后面开来的汽车发出的强光照在尾灯后,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.那么自行车的尾灯采用了什么原理?

图3

答案 采用了全反射的原理.

[知识深化]

1.全反射棱镜

(1)构造:截面为等腰直角三角形的棱镜.