光学基础2光反射和折射

光学基础（光学基础（2） 光的反射和折射光的反射和折射 候境剿霞妻届份亩眶另证简畜眷候判锁明驭题适茁恍钡服痒嘴味判客除便光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 一、光的直线传播一、光的直线传播 1、光源：、光源： 能够发光的物体（如电灯、蜡烛、太阳等）能够发光的物体（如电灯、蜡烛、太阳等） 2 、光的直线传播、光的直线传播 光线：表示光的传播方向的一条直线光线：表示光的传播方向的一条直线 -光束的抽象光束的抽象 光在同一种均匀介质中沿直线传播光在同一种均匀介质中沿直线传播 达锤顿祭跺兑产墙循裙壁娘贩科矢冗阑菏侩沧氏喂硕敦渊甥鹃市技谗滚树光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 4、小孔成像、小孔成像 （1）小孔成像说明）小孔成像说明光沿直线传播。光沿直线传播。 （2）光屏上的像是上下、左右颠倒的。）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。）物体和孔的距离越小，像越大。 （4）屏和孔的距离越大，像越大。）屏和孔的距离越大，像越大。 . 小孔成像说明什么？小孔成像说明什么？ . 像和物位置关系如何？像和物位置关系如何？ . 像的大小和什么有关？像的大小和什么有关？ 思考思考 结论结论 葱搓水预长窃夜碟碴觅容架如氮铜捐杨挡磁躁顿涌番搔惮沂力纪废儿邦贱光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 5 5、物体的影子、物体的影子 本影本影：不透明物体背面光完全照不到的区域。：不透明物体背面光完全照不到的区域。 半影半影：不透明物体背面有部分光照的区域。：不透明物体背面有部分光照的区域。 伪本影伪本影：本影的延长部分（有部分光照）。：本影的延长部分（有部分光照）。 本影本影 半影半影 伪本影伪本影 祟踏贷燕逾痢锡料揣众祸介霓鬃耕慰圾陕蕾詹槐奇染痰编轩意书您奶侄瞒光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 点光源点光源 小线光源小线光源 大线光源大线光源 本影 半半 影影 半半 影影 半半 影影 半半 影影 影影 本 影 影的形成影的形成 斋甜僵承甸将矩党臻圃殿沦厚宜惩弗梯行闰愈蔷歇菊丽峡拇述溪湿俏馆赁光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 日 月月 半影半影 半影半影 本影本影 伪本影伪本影 日食现象日食现象 地地 地地 地地 地地 苹夸陷迁盂诸奥光六疏帧理毅倚慌贴盈农躲弹蜕迹怔辰阴奔总嗽幼舀烯舷光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 月食月食 . .因月球不会进入地球伪本影内因月球不会进入地球伪本影内, ,故无月环食故无月环食 日日 地地 . .当月球位于地球本影区时当月球位于地球本影区时, ,可观察到月全食可观察到月全食 . .当月球位于地球半影区时当月球位于地球半影区时, ,可观察到月偏食可观察到月偏食 寓振挟腻邢币四姻仍膳角值漫肛姚据身带岸娩究梦砂倚铁路虑缎蹭快狰诣光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 二、光的反射二、光的反射 平面镜平面镜 （一）光的反射：（一）光的反射： 在两种媒质的分界面处，光将改变传播方向，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。一部分光被返射回原来的媒质中。 1、反射定律：、反射定律： （1）反射光线、入射）反射光线、入射 光线和法线在同一平面光线和法线在同一平面 内，反射光线和入射光内，反射光线和入射光 线分居在法线两侧线分居在法线两侧 （2）反射角等于入射角）反射角等于入射角 反射光线反射光线 入射光线入射光线 法线法线 a M 蹬芋葫幽馋埃胀羌点吁乾返寿壹厌纤铃靖糊龟博吩楷曝氮识秉丁膏膏操怕光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 镜面反射镜面反射 3、光路可逆、光路可逆 在反射现象中光路是可逆的在反射现象中光路是可逆的 2、反射种类、反射种类 漫反射漫反射 M M 都遵循反射定律都遵循反射定律 抵谴纯卑锚研蛰杏被跺闭客坡必握烫棚里琶马诚旺缔舱亦申另街丢社簧亏光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 （二）平面镜（二）平面镜 1、成像（作图）、成像（作图） 2、成像特点、成像特点 （1）等大）等大 （2）正立）正立 （3）虚象虚象(延长线交点）延长线交点） （4）物、像关于镜面对称）物、像关于镜面对称 3、平面镜作图的步骤、平面镜作图的步骤 （1）明确物体）明确物体 （2）找出对称）找出对称 （4）作出光路）作出光路(至少画出两条光线且虚实分开）至少画出两条光线且虚实分开） （3）确定虚象）确定虚象 (5) 确定观像范围要画边缘光线确定观像范围要画边缘光线 M 磕知羹综欣梢兴锦晃桐曾板灭仕啼泡搭歧它今她肢鹅武捂码私八痉让接诈光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 三、球面镜三、球面镜 F F O O P P 面镜面镜 实焦点实焦点 虚焦点虚焦点 会聚作用会聚作用 发散作用发散作用 凹（内反）凹（内反） 凸（外反）凸（外反） 车灯等车灯等 后视镜等后视镜等 球面镜：反射面是球面的一部分球面镜：反射面是球面的一部分 小笼淤妇刁励瞩柒躇它瑰朱歇舅军女斌及筷旬虐薯莹猛琐慌邀穴臂蛾硅瞻光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 空气空气 玻璃玻璃 四、光的折射四、光的折射 (一一)光的折射光的折射 光从一种媒质射入另一光从一种媒质射入另一种媒质时，传播方向发种媒质时，传播方向发生改变的现象。生改变的现象。 入射光线入射光线 A O B i改变，改变，r也随之改变也随之改变 i 折射光线折射光线 反射光线反射光线 i增大，增大，r增大增大 i减小，减小，r减小减小 1、光的折射、光的折射 C N N 法线法线 焦莹扰季丛俩钞藻撒翁水缉倍寸去蚤赶萝溉壹屈患溺遵淌犊姿鲁株蹦徽苔光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 水水 空气空气 2、折射定律、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。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。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、折射现象解释 视深比实深浅视深比实深浅 4、光路可逆、光路可逆 A A 折射现象中光路可逆折射现象中光路可逆 常数常数rsinisin蛇邑使牟蓖忆尧腔勾卑迂乡肮巳肯挨旱署忧顾札谎辱进哥掸庞伐蝇魄仟显光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 光密媒质光密媒质 ( (二二) )折射率折射率 折射率是反映媒质光学性质的物理量折射率是反映媒质光学性质的物理量 折射率折射率 sinisinn VCn 光密媒质光密媒质 光疏媒质光疏媒质 i i 光疏媒质光疏媒质 嘛赁炬宽种刽脊倒甄篙晋腻壁珠杨宇锋查坚仆纠雏技哇志妙盈感戒辱羡之光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 (三三)应用应用 A O E i i 1、光从玻璃砖的一面射、光从玻璃砖的一面射入将从另一面射出入将从另一面射出 C 2 A B D 1 3 2、如图、如图1、2、3为三条光为三条光线请根据光路走向判断线请根据光路走向判断 1、2、3哪条为入射光线、哪条为入射光线、折射光线、反射光线？折射光线、反射光线？ AB、CD哪个是界面？哪哪个是界面？哪条是法线？条是法线？ AOEB 光线发生侧移光线发生侧移 B B C 2 A B D 1 3 饲苏改崭锋弧以羚依弦渐栅耪临察隋菌呼潜蕾径僧页孰或邮咽陷逻鞭樟放光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 (四四)、光的折射、光的折射 色散色散 (1)棱镜使白光发生色散图棱镜使白光发生色散图 闭肾挥垛猿冬漓读攒即怨喻帝励甸剩哺辰奇溺滩嫩秽高尼徒秉码叔芜炊漂光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 七、透七、透 镜镜 1、透镜的构造、透镜的构造 折射面是两个球面，或者一个是球面，另一个是平面折射面是两个球面，或者一个是球面，另一个是平面的透明体，的透明体， 2、透镜的种类、透镜的种类 凸透镜：凸透镜：中间厚，边缘薄中间厚，边缘薄. 特特 点点: 对光线起会聚作用对光线起会聚作用 原原 因：因：棱镜对光线的偏棱镜对光线的偏 折作用原理折作用原理 谊零弹未屎毁哇银碳犊昭亩幕顿滓疾阮寻冶叛究赖蓄稽笺咽慨屏撼夫装躬光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 凹透镜：凹透镜：中间薄，边缘厚中间薄，边缘厚. 特特 点点: 对光线起发散作用对光线起发散作用 原原 因：因：棱镜对光线的偏折棱镜对光线的偏折 作用原理作用原理 3、透镜的主轴、光心和焦点、透镜的主轴、光心和焦点 主主光光轴轴 光心：对薄透镜来说，主轴跟透镜的两个交点可看作光心：对薄透镜来说，主轴跟透镜的两个交点可看作 一点，这一点叫透镜的光心一点，这一点叫透镜的光心 C1 C2 O C1 C2 O 肢遵吴灿诬仲唇泪装缓恬贤盒赃纵牟唇广涯岗山髓符国闲翌愈揩佳珊掀屁光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 4 4、透镜的焦点、透镜的焦点 F F F F 实焦实焦 虚焦虚焦 光心的重要性质：光心的重要性质：不管从任何方向通过光心的光线，传播不管从任何方向通过光心的光线，传播的方向都不改变的方向都不改变 焦距（焦距（f）：）：从透镜的焦点到光心的距离。（只从透镜的焦点到光心的距离。（只 要透镜要透镜两侧的介质相同，两下焦点对光心是对称的，两个焦距两侧的介质相同，两下焦点对光心是对称的，两个焦距相等）相等） O O O O 搓捻蹭役粥汕叮唤蝴油锈籍原靠往逊挖善氯应史汛箭占噶邦末喝寐喻揭婴光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 物物 距距 （u） 像像 的的 性性 质质 大大 小小 正正 倒倒 虚虚 实实 u 2f u= 2f f u2f uf 缩缩 小小 倒倒 立立 实实 像像 等等 大大 倒倒 立立 实实 像像 放放 大大 倒倒 立立 实实 像像 uf 放放 大大 正立正立 虚虚 像像 不能成像，成一平行光不能成像，成一平行光 u 光线会聚于焦点处光线会聚于焦点处 八、透镜成像规律八、透镜成像规律 怒舶恬习嫡逆秃赏跨撂傲专辖深嘴晌擅朝圈州幼吠洛迸椿好烯荡叠壳更泛光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 十一、十一、 眼眼 睛睛 1、眼睛的结构：、眼睛的结构： 眼睛角膜、水样眼睛角膜、水样液、晶状体和玻璃体液、晶状体和玻璃体的共同作用相当一个的共同作用相当一个凸透镜，从物体射进凸透镜，从物体射进眼里的光无论是发散眼里的光无论是发散或会聚的光束，通过或会聚的光束，通过眼球折射后，会聚在眼球折射后，会聚在视网膜上，视神经受视网膜上，视神经受到刺激，产生视觉。到刺激，产生视觉。 2、视觉光学原理：、视觉光学原理： 哑收旷佯差兄血样珐磁铡剔蕉垣劈同卷决寂钥茂吾衡婆您透列达恕腐租缉光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 眼睛的调节眼睛的调节 看远处时，晶状体在睫状肌作用下，弯曲最小，会看远处时，晶状体在睫状肌作用下，弯曲最小，会聚作用最小，眼睛焦距最大。聚作用最小，眼睛焦距最大。 看近处时，晶状体在睫状肌作用下，弯曲最大，会看近处时，晶状体在睫状肌作用下，弯曲最大，会聚作用最大，眼睛焦距最小。聚作用最大，眼睛焦距最小。 远点和近点远点和近点 晶状体弯曲程度最小（最扁）时，能够看到的最远晶状体弯曲程度最小（最扁）时，能够看到的最远点，称为远点。正常眼睛的远点为无穷远。点，称为远点。正常眼睛的远点为无穷远。 晶状体弯曲程度最大（最凸）时，能够看到的最近晶状体弯曲程度最大（最凸）时，能够看到的最近点，称为近点。正常眼睛的近点离眼睛约为点，称为近点。正常眼睛的近点离眼睛约为10厘米。厘米。 明视距离明视距离 在合适照明下，正常眼睛看距离在合适照明下，正常眼睛看距离25厘米远处的物体，厘米远处的物体，最不易疲劳，因此称最不易疲劳，因此称25厘米的距离为明视距离。厘米的距离为明视距离。 翅袱枉褥蛾雨工枯室秦刮恬桃咕疯借燕亲糜少鉴齿瓤擒日乃靛掩琢嫉司惹光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 对比：对比： 正常眼正常眼,平行光会聚在视网膜上，平行光会聚在视网膜上，近视眼视网膜距晶状体较远近视眼视网膜距晶状体较远,晶状晶状体较凸体较凸,平行光会聚在视网膜前。平行光会聚在视网膜前。 关于近视眼关于近视眼 产生原因：产生原因： 先天或用眼不当形成先天或用眼不当形成 矫正方法：矫正方法： 戴凹透镜先发散后会聚在视网膜戴凹透镜先发散后会聚在视网膜 镰兆蚂东育壕捆古召僳后痊腰乾干寓歼竿俊讽颗瓢乱给带花取墩捻臀袱运光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射 对比：对比： 正正常眼常眼,平行光会聚在视网膜上远视眼平行光会聚在视网膜上远视眼视网膜距晶状体较远晶状体较扁视网膜距晶状体较远晶状体较扁,平平行光会聚在视网膜后行光会聚在视网膜后 矫正方法：矫正方法： 戴凸透镜先会聚后发散在视网膜上戴凸透镜先会聚后发散在视网膜上 关于远视眼关于远视眼 形成原因：形成原因： 先天或外伤所形成先天或外伤所形成 哺版议傍荔蛤妓式无盎娥拷妮肿衡嚷毛炒耐沉樟淑霞骇凳驼臂嫉毅傅腥叔光学基础2光反射和折射光学基础2光反射和折射