多彩的光

第四章 多彩的光,一、知识结构 光的直线传播 光的直线传播的条件 应用 现象解释 光的速度 光的反射 光的反射定律 成像原理 成像特点 应用,球面镜：凹面镜和凸面镜,光的折射,光的折射现象及规律,凸透镜,焦点、焦距和主光轴的概念 对光线的会聚作用 成像规律,眼睛与视力矫正,照相机 幻灯机 放大镜 显微镜 望远镜,凹透镜对光线的发散作用,二、复习指导,光的直线传播 1、光源：本身能够发光的物体叫光源,自然光源,人造光源,2、光的直线传播,条件：光在 或 中沿直线传播的。,真空,均匀介质,光线：表示光的传播方向的直线。,光线,请你举出三个有关光的直线传播的应用： 、 、 和 等。,排队对齐,打靶瞄准,激光准直,以上实例都可以看作“三点成一线”。,现象的解释,影子的形成：光在直线传播过程中遇到障碍物时，会在障碍物后 面留 下一个黑影。 日月食的成因：当地球、月球和太阳在同一直线上时才会发生。,eg:发生日食时，是 挡住了人们的视线，而发生月食时，却 是 挡住了人们的视线。,月球,地球,小孔成像 eg1:通过实验探究，回答下列问题：光屏上的像是实像还是虚像？光屏上所成的像跟小孔的形状是否有关？茂密的大树下为什么会出现许多的小光斑？这些小光斑是什么形状？,答:,光屏上的像是实像,因为它是由实际的光线会聚而成的.,光屏上所成的像跟小孔的形状无关,物体是什么形状,所成的像就是什么形状.即像和物体一样.,太阳光穿过茂密的树叶时,由于光沿直线传播,在树叶的间隙产生小孔成像现象,因此会在树下产生许多的小光斑.因为太阳是圆形的,所以小光斑一般也是圆的.,eg2:如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：薄膜上出现的烛焰的像是倒立的。薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的。保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大。保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮。对于四句话的说法，其中正确的是（ ） A、 B、 C、 D、,A,3、光在不同的均匀介质中的传播速度是 (选填“相同”或“不同”)。 光在真空中的传播速度比在其他物体 ，C= m/s, 合 Km/s。 eg:光从空气斜射入水中，会发生光的 ，并且光的传播速度 。,光的反射 1、反射现象：所有的物体表面都能反射光线,反射光线进 入人的眼睛,人就可以看见物体. 3、光的反射定律（可以概括成：共面、异侧、等角），如图：,不同,快,折射,变慢,反射面,入射光线,O,入射点,法线,反射光线,入射角,反射角,反射光线、入射光线和法线在同一平面； 反射光线和入射光线分居法线两侧。 反射角等于入射角，反射角随着入射角的改变而改变。 （当入射光线垂直于反射面时，反射角和入射角都为 。在光的反射中光路是可逆的。）,4、通过对以上知识的认识，我们可以得出法线的特点： 。,0,法线垂直于反射面,法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线,eg1：入射光线与镜面成40角，则反射光线与入射光线的夹角为 ；如果入射角增加10，则反射光线与入射光线的夹角为 。,100,120,eg2: 入射光线垂直射到平面镜上，反射光线与入射光线的夹角 为 ，如果保持入射光线的方向不变，把镜面转过15，这时反射光线与入射光线的夹角为 。,0,30,答:用圆规画出图中的角平分线,即法线; 过入射点作法线的垂线,即找出反射面.,eg3：如图根据光的反射定律确定出平面镜的位置和反射角。,5、平面镜成像,成像的原理：根据光的反射定律 成像特点： 像和物体大小相同；像和物体到镜面的距离相同； 像和物体的连线与镜面垂直；所成的像是虚像。 小结：平面镜成像是一轴对称图形，物体和像始终关于平面镜对称。 eg1:人能看到平面镜中的像是因为（ ） A、物体的光线直接射入人的眼睛中 B、是入射光线射入人的眼睛中 C、是像发出的光线射入人的眼睛中 D、是反射光线射入人的眼睛中,D,eg2：如图所示，是从墙壁上一平面镜中观察到的时钟图，则当时的时间是（ ） A、2：35 B、2：25 C、9：35 D、9：25 eg3：“镜中花，水中月”指的都是 成像， 此“花”，此“月”都是 像。 eg4：如图所示，承承家的小猫在平面镜前饮赏自己的全身像，此时它所看到的全身像是图中的 ( ) A B C D 作图：根据光的反射定律或平面镜成像特点。 根据光的反射定律作图,D,平面镜,虚,C,根据平面镜成像特点 eg：如图所示，根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像AB。 平面镜的应用：改变光的的传播方向。 如：镜子、潜望镜等。,eg:如图所示，AB是由点光源S发出的一条入射光线，CD是S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点火源S的位置。,6、光的反射类型,镜面反射：射到平面镜的平行光线反射后仍然是一束平行的反射。 应用举例：用平面镜反射日光照亮地道。 漫反射：平行光线入射到粗糙表面时，反射光线是向着不同方向的反射。 应用举例：用粗糙的白布做幕布放映电影。 eg1：晚上，在桌子上铺上张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去（ ） A、镜子比较亮，它发生了镜面反射 B、镜子比较暗，它发生了镜面反射 C、白纸比较亮，它发生了镜面反射 D、白纸比较暗，它发生了漫反射,B,7、球面镜,eg1:仔细观察图5-1中所展示的实验情景，将收集到的信息分析整理后填入空格中： 甲图中是_镜，光射到它的表面发生的是_反射，它在生产或生活中的实际应用举一例：_；乙图中是_镜，它对光有_作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：_；丙图中是_镜，它对光有_作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：_。,平面镜,镜面,改变光的传播方向,凸面,发散,车尾反光灯,凹面,会聚,汽车头灯,eg2:反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜。用球面的内表面做表面镜反射面的叫凹面镜，简称凹镜。 我们都知道，用平行光对着平面镜照射，则反射光线也是平行的，也就是说，平面镜对光线既不起发散作用又不起会聚作用，那么，凹面镜对光线会有什么作用呢？ 小明同学首先进行了大胆的猜想，先找到了所有可能的情况，即会聚、发散、不发散也不会聚，只有这三种情况，但究竟哪种情况是正确的呢？小明进行了如下的实验： 他将10只激光手电筒捆绑在一起，形成一束平行光，然后正对着凹面镜照射，发现了如图51丙所示的现象。 请同学们通过对上述文章的阅读，回答下列问题： 通过实验，小明得出了什么结论？ 你认为凹面镜可以有哪些应用？请说出三个？ 通过刚才小明和你对凹面镜的学习，想想这个过程是经过了大致怎样的思维等量程序步骤？,eg3: 下列说法中正确的是（ ）,A、平静的水面映出的周围景物是倒立的，因此这一现象不属于平面镜成像 B、医生检查患者耳道时戴一个凹面镜，是为了使观察的范围较大些 C、在探照灯里，要将光源放在凹面镜的焦点处 D、在太阳灶中，要将被加热的物体放在凸面镜的焦点处,光的折射,1、光的折射： 2、光的折射规律，如图所示： 折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧； 当光线从空气斜射入水或其他透明物质时，折射角小于入射角； 当光线从水或其他透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角； 总的来说：空气中的角一定大于水或其他透明物质中的角。 当入射角增大时，折射角也随之增大。 当光线垂直射向介质表面时，传播方向不发生改变，即折射角和入射角都等于0。,光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向在界面处发生改变的现象。,3、光的折射现象举例：,eg1:如图1所示，空杯底部放一枚分币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬件币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，随着水面的升高，将会看到_。这是由于 。 eg2:在河岸上用手电筒照向平静的河面，进入水中的光（ ） A. 速度变小，光路向下弯折 B. 速度变小，光路向上弯折。 C. 速度大小，传播方向都不变 D. 速度变小，传播方向不变。,水池变池了；水中的筷子变弯了；岸边的树变高了。,硬币,光的折射,A,4、光的色散,太阳可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 白光经过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的过程叫光的色散。 七色光再经过三棱镜后，又混合成一束白色的过程叫光的混合。 光的“三原色”： 颜料的“三基色”： eg1:下列物理事实中属于光的色散的是（ ） 、霓虹灯的灯光五颜六色 B、彩色电视机的画面五彩缤纷 C、色彩丰富的水彩画 D、雨后天空出现的彩虹 eg2: 舞台上的演员穿着白上衣，蓝裤子，在红色的舞台灯光的照射下，他的上衣呈现_色，裤子呈现_色。 eg3: 放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于。一是利用 使剧场中各处的观众均能看到画面；二是白布能反射_颜色的光，使观众能看到色彩正常的画面。,红、绿、蓝,红、黄、蓝,D,红,黑,漫反射,各种,5、透镜 原理： 分类： 凸透镜与凹透镜比较,光的折射,凸透镜和凹透镜,中间厚、边缘薄,中间薄、边缘厚,对光线有会聚作用,对光线有发散作用,平行主光轴的光线经透镜折射后实际光线会聚的点,平行主光轴的光线经透镜折射，折射光线的反向延长线会聚的点,每种透镜的三种特殊光线：完成光路,凸透镜成像规律：,U2f 倒立 缩小 实像 fv2f 照相机,f2f 幻灯机,U=2f 倒立 等大 实像 v=2f,Uf 正立 放大 虚像 与物同侧 放大镜,规律一, 成实像：,物越近（即U越小，但物距控制在f以外）像越远（即v越大）像越变越大；,物越远（即U越大，但物距控制在f以外）像越近（即v越小）像越变越小；,规律二：成虚像：,物越近（即U越小，但物距控制在f以内）像越近（即v越小） 像越变越小,规律三：,A、2f处是放大实像与缩小实像的分界线；,B、f处是实像与虚像的分界线。,