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全反射专题解析寒假预习必看!!!

归档日期:04-13       文本归类:法线流      文章编辑:爱尚语录

  当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大,折射角离法线会越来越远,而且越来越弱。反射光线却越来越强。当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下发射光,这种现象叫做全反射。这时的入射角叫做临界角。

  折射角等于90°时的入射角,若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时,发生全发射的临界角为C,则sinC=1/n。介质的折射率越大,发生全发射的临界角越小。

  1. 某三棱镜的横截面是直角三角形,折射率为n,如图1所示,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面,经AB面和AC面折射后射出。

  所以AC面上的射出光线与AB面上的入射光线)为使光线能从AC面射出,在AC面上的折射角应满足

  2. 一根折射率为n的光导纤维,当光线的入射角小于某一个值i入射在光导纤维的端面上时(如图3),光才可能通过光导纤维从另一端射出,求证:

  光在光导纤维内部是通过多次的全反射传递的。设入射角为i的光经端面折射后的折射角为r,射至介质与空气的侧面时,若其入射角恰等于临界角C(如图),则折射角正好等于90°,折射线将沿着界面,也就是该光线能通过光导纤维传递出去。由此有

  当入射角小于i时,经端面折射入光导纤维时的折射角r减小,射至侧面时的入射角将大于临界角C,更满足全反射条件。因此,只要在入射角小于i的空间锥体内的光,都可以通过光导纤维从一端传到另一端去,故光能通过光导纤维从另一端射出的条件是

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