高考总复习物理课件44光的全反射光导纤维

高考总复习物理课件44光的全反射光导纤维目录•光的全反射•光导纤维•光的全反射光导纤维•高考考点解析光的全反射01光的全反射现象光线在两种不同介质界面上发生反射和折射，当反射光线与折射光线恰好垂直时，光线完全不进入介质，此时发生光的全反射现象全反射现象中，反射光线沿原介质返回，折射光线消失，入射角等于反射角，入射角随入射角的增大而增大产生全反射的条件01光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角02临界角与介质折射率有关，折射率越大，临界角越小全反射的应用光导纤维01利用全反射原理传递信息，具有传输容量大、衰减慢、信息保密性好等优点光学仪器02如内窥镜、光学显微镜等，利用全反射原理提高成像质量全反射棱镜03用于光学仪器、摄影设备等领域，可改变光路方向光导纤维02光导纤维的原理光的全反射当光从光密介质射入光疏介质时，若入射角大于临界角，光将在界面上发生全反射，即光将沿某一特定角度折射，而不会沿各个方向散射光导纤维利用光的全反射原理来传递光线，当光线射入光导纤维时，由于内层和外层的折射率不同，导致光线在光纤内不断发生全反射，从而实现光的传递光导纤维的结构光纤由内芯和包层组成，内芯的折射率高于包层的折射率，这样光可以在内芯中发生全反射内芯通常由石英玻璃或其他高纯度透明材料制成，直径在几微米到几十微米之间包层则由折射率较低的玻璃或塑料制成，其作用是保护内芯并控制光的传播方向光导纤维的应用通信医疗A B光导纤维是现代通信的主要传输介质，具有传光导纤维可以用于医疗设备中，如内窥镜、输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰等优点激光治疗仪等，能够实现微创、精准的治光纤通信已成为全球信息高速公路的基石疗军事科研C D在军事领域，光导纤维被用于制造光学仪器、在科研领域，光导纤维用于光谱学、激光技夜视仪、激光武器等，提高军事装备的性能术、光学传感等领域，能够实现高精度、高灵敏度的测量和分析光的全反射光导纤维03光的全反射在光导纤维中的应用光的全反射原理光导纤维的应用当光线从光密介质射入光疏介质时，光导纤维广泛应用于通信、医疗、军如果入射角大于临界角，则光线全部事等领域，如光纤宽带、光纤激光器、反射回原介质，不会透射出去这一光纤传感器等现象被称为光的全反射光导纤维的结构光导纤维由芯层和包层组成，芯层负责传输光线，包层则控制光线的全反射光导纤维在通信领域的应用光纤网络光纤网络将多个光导纤维连接在一光纤通信起，形成了一个覆盖全球的通信网络，为人们提供了高速、便捷的信利用光导纤维传输信息，具有传息服务输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点，已成为现代通信的主要方式光纤传感器光纤传感器利用光导纤维的敏感特性，可以检测温度、压力、位移等物理量，广泛应用于工业自动化和智能监测领域光导纤维的发展前景新材料研发集成光子学智能光导纤维随着新材料技术的不断发展，光集成光子学是将光子学与微电子智能光导纤维是指具有传感和驱导纤维的性能将得到进一步提升，学相结合的一门新兴学科，利用动功能的复合功能材料，可用于如高强度、高耐温、高透光性等集成光子器件实现光信号的传输智能结构、智能材料等领域，具和处理，具有低功耗、高速、小有广阔的应用前景型化等优点高考考点解析04光的全反射考点解析光的全反射定义全反射的条件当光从光密介质射入光疏介质光密介质、入射角大于临界角时，若入射角大于临界角，则光将完全反射回光密介质，无折射光产生临界角定义全反射的应用使光发生全反射的入射角光纤通信、内窥镜、全反射棱镜等光导纤维考点解析光导纤维定义光导纤维的结构光在光导纤维中的传光导纤维的应用播利用全反射原理传输光由内芯和外套两个同心光在内芯中发生全反射，光纤通信、医学内窥镜、的玻璃纤维圆组成，内芯的折射率实现光的传输照明等大于外套的折射率光的全反射光导纤维考点解析光的全反射与光导纤维的关系光导纤维中光的能量损失光的全反射是光导纤维实现光传输的原理光在光导纤维中传播时，由于散射和吸收等因素，能量会逐渐损失光导纤维的材料光导纤维的发展趋势常用的材料有石英玻璃和塑料，石英玻璃随着科技的发展，光导纤维的损耗不断降具有较低的损耗和较高的传输速度低，传输速度不断提高，应用领域也不断扩大谢谢聆听。