Полное внутреннее отражение света. Использование полного внутреннего отражения в оптических световодах

1.

26.02.2025
Полное внутреннее отражение
света. Использование полного
внутреннего отражения в
оптических световодах.

2. Полное внутреннее отражение света

Полное внутреннее отражение — это
явление, при котором вся падающая волна
отражается от границы раздела двух сред,
меняет направление своего распространения
так, что не проникает во вторую среду, а
возвращается в первую или скользит по
границе раздела двух сред.

3. Полное внутреннее отражение света

S – источник света

4. Использование полного внутреннего отражения в оптических световодах 

Использование полного внутреннего
отражения в оптических
световодах заключается в том, что это
явление используется в волоконной
оптике для передачи световых
сигналов на большие расстояния.

5.

Световод представляет собой стеклянное
волокно цилиндрической формы, покрытое
оболочкой из прозрачного материала с
меньшим, чем у волокна, показателем
преломления. За счёт многократного
полного отражения свет может быть
направлен по любому (прямому или
изогнутому) пути. Использование
световодов позволяет значительно
уменьшить потери световой энергии при её
передаче на расстояния, а также
использовать криволинейные трассы.

6.

1. Защитная оболочка
2. Оболочка (с меньшим показателем преломления)
3. Оболочка (с большим показателем преломления)

7. Урок 67. Физика, 9-й класс, Применение полного отражения света

8. Урок 67. Физика, 9-й класс, Применение полного отражения света

9. Некоторые области применения полного внутреннего отражения света:

Оптоволоконная связь. Свет внутри оптоволоконного
кабеля почти полностью отражается от оболочки и
остаётся в сердцевине.
Медицина. Жгуты из оптоволокна используют для
изготовления эндоскопов, которые применяются для
визуального исследования полых внутренних органов.
Ювелирное дело. При огранке камней угол между
гранями подбирается так, чтобы происходило полное
отражение света. Это позволяет наблюдать
характерный блеск бриллиантов.
Определение показателя преломления вещества. На
явлении полного внутреннего отражения основывается
устройство рефрактометра Аббе-Пульриха.

10. Урок-конференция "Использование полного внутреннего отражения: световоды, оптиковолоконная связь"

Задание №1 Дополните предложения:
1.Явление полного отражения света от оптически
______________ среды, при котором отсутствует
________________света, а интенсивность _______________ света
почти равна интенсивности ______________________.
2. Предельный угол полного отражения – угол _____________,
при котором свет не преломляется, а _______________ и
скользит вдоль ________________.
Угол преломления при этом равен______________
3. Световод представляет собой ____________ волокно
________________формы, покрытое оболочкой из прозрачного
материала с _______________, чем у волокна, показателем
преломления. За счет многократного __________________ свет
может быть направлен по любому (прямому или изогнутому)
пути.

11.

Задание № 2 Задание на соответствие.
Явление
Объяснение явления
1. Мираж
1. Если смотреть из-под воды на поверхность: при
определенных углах на границе раздела наблюдается не
внешняя часть (то, что в воздухе).
2. Оптическое явление в атмосфере: отражение света границей
между резко разными по теплоте слоями воздуха. Для
наблюдателя такое отражение заключается в том, что вместе с
отдалённым объектом (или участком неба) видно его мнимое
изображение, смещенное относительно предмета.
3. Когда солнечный свет сталкивается с каплей воды, часть
света от неё отражается, а остальная часть попадает вовнутрь
капли. Луч света преломляется на ближайшей к нему
поверхности капли, потом этот свет попадает на дальнюю
поверхность капли и отражается от неё. Когда этот внутренне
отражённый свет вновь достигает поверхности капли, он снова
преломляется при выходе.
4. Сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из
нескольких форм миражей, при котором отдалённые предметы
видны многократно и с разнообразными искажениями. Оно
возникает, когда в нижних слоях атмосферы образуется
несколько чередующихся слоев воздуха различной плотности,
способных давать зеркальные отражения.
2. Фатаморгана
3. Зеркальное
отражение объектов,
которые находятся в
воде.
4. Радуга.

12.

Задание № 3. На рисунке показан световой луч,
проходящий границу раздела двух прозрачных
сред. Отметьте, какие из следующих четырех
утверждений правильные, а какие —
неправильные.
А. Скорость света в среде 1 меньше, чем в среде 2.
Б. Оптическая плотность среды 2 больше, чем оптическая плотность
среды 1.
В. Угол падения луча больше 60 .
Г. Угол преломления луча меньше 45 .

13.

14.

15. Домашнее задание

В рабочей тетради выполнить задания 1-5