光线的传播(张本洲)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,光的反射和折射,一、光的直线传播,1,、光源：,能够发光的物体（如电灯、蜡烛、太阳等）,2,、光的直线传播,光线：表示光的传播方向的一条直线,-,光束的抽象,光在同一种均匀介质中沿直线传播,二、小孔成像,（,1,）小孔成像说明,光沿直线传播。,（,2,）光屏上的像是上下、左右颠倒的。,（,3,）物体和孔的距离越小，像越大。,（,4,）屏和孔的距离越大，像越大。,.,小孔成像说明什么？,.,像和物位置关系如何？,.,像的大小和什么有关？,思考,结论,三、物体的影子,本影,：不透明物体背面光完全照不到的区域。,半影,：不透明物体背面有部分光照的区域。,本影,半影,点光源,小线光源,大线光源,本影,半,影,半 影,半,影,半,影,影,本,影,四。影的形成,1,日食、月食,(1),日食：当太阳、地球、月亮运动到一条直线上，且地,球运动到月亮的半影或本影区时，会出现太阳的全部或部,分被月亮挡住的现象叫日食,地球运动到月亮的本影区时，太阳完全被挡住，此时出,现,日全食,地球运动到月亮的半影区时，太阳的一部分被挡住，此,时出现,日偏食；,地球运动到月亮的伪本影时，太阳的中间部分被挡住，,此时出现,日环食,日,月,半影,半影,本影,环食区,五。日食现象,地,地,地,地,2,月食,日,地,.,当月球位于地球本影区时,可观察到月全食,.,当月球位于地球半影区时,可观察到月偏食,二、光的反射 平面镜,（一）光的反射：,在两种媒质的分界面处，光将改变传播方向，,一部分光被返射回原来的媒质中。,1,、反射定律：,（,1,）反射光线、入射,光线和法线在同一平面,内，反射光线和入射光,线分居在法线两侧,（,2,）反射角等于入射角,反射光线,入射光线,法线,i,M,镜面反射,3,、光路可逆,在反射现象中光路是可逆的,2,、反射种类,漫反射,M,M,都遵循反射定律,（二）平面镜,1,、成像（作图）,2,、成像特点,（,1,）等大,（,2,）正立,（,3,）,虚象,(,延长线交点）,（,4,）物、像关于镜面对称,3,、平面镜作图的步骤,（,1,）明确物体,（,2,）找出对称,（,4,）作出光路,(,至少画出两条光线且虚实分开）,（,3,）确定虚象,(5),确定观像范围要画边缘光线,M,4,、应用,潜望镜,微小形变放大,库仑扭秤、卡文迪许扭秤,练习,利用平面镜作图法,作出,AB,关于平面镜,M,的像，画出光路图,M,A,B,A,B,空气,玻璃,四、光的折射,(,一,),光的折射,光从一种媒质射入另一种媒质时，传播方向发生改变的现象。,入射光线,A,O,B,i,改变，,r,也随之改变,折射光线,反射光线,i,增大，,r,增大,i,减小，,r,减小,1,、光的折射,C,N,N,法线,水,空气,2,、折射定律,折射光线在入射光线和法线所在的平面上，折射光线和入射光线分居在法线的两侧。,入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数。,3,、折射现象解释,视深比实深浅,4,、光路可逆,A,A,折射现象中光路可逆,光密媒质,(,二,),折射率,折射率是反映媒质光学性质的物理量,折射率,光密媒质,光疏媒质,i,i,光疏媒质,(,三,),应用,A,O,E,i,i,1,、光从玻璃砖的一面射入将从另一面射出,C,2,A,B,D,1,3,2,、如图,1,、,2,、,3,为三条光线请根据光路走向判断,1,、,2,、,3,哪条为入射光线、折射光线、反射光线？,AB,、,CD,哪个是界面？哪条是法线？,AO,EB,光线发生侧移,B,C,2,A,B,D,1,3,空气,玻璃,五、全反射,(,全反射,.,swf,一,),全反射现象,光由,光密,介质射入,光疏,介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线完全消失，只剩反射光线，光被全部反回。,(,二,),发生全反射的条件,2,、条件：,i,C,i,1,、光密 光疏,p247,3.,应用,:,(1),海市蜃楼,(2),光导纤维,用光导纤维做手术，不用开刀就可以切除肿瘤,用光导纤维制作的内窥镜可以观察人体的内脏,现代通信用的光缆是光导纤维制作的,6,芯光缆,(,一,),、什么是棱镜？,三棱镜,-,横截面为三角形的棱镜,(,二,),、棱镜 的光学作用：,1,、改变光的传播方向；,2,、使光发生色散。,六、棱 镜,2,、偏折角,与棱镜材料的折射率有关,，,n,大则,大。,还与入射角,i,有关。,i,1,、棱镜使光线向底面偏折。,结论：,(,一,),、三棱镜改变光路方向,(,二,),、光的色散,(1),棱镜使白光发生色散图,光的色散是指复色光通过折射（如通过三棱镜）后，在光屏上形成彩色光带的现象（如图）。,色散的实质是由各种色光在同一介质中传播的速率不同,，或者说是同一种介质对,不同色光,的,折射率,不同,而引起的。,(,同种材料对不同颜色的光）,（,a,）,折射角：红光最大、紫光最小。,（,b,）,偏折角：红光最小、紫光最大。,（,c,）,折射率：红光最小、紫光最大。,（,d,）,速 度：红光最大、紫光最小。,(2),几个重要结论：,方向改变,180,方向改变,90,(,五,),、全反射棱镜,(1),、横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。,(2),、全反射棱镜对光线的控制作用：,谢谢！,