光学基础光的反射和折射.pptVIP

* * 光学基础（2） 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 4、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 5、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。 伪本影：本影的延长部分（有部分光照）。 本影 半影 伪本影 点光源 小线光源 大线光源 本影 半 影 半 影 半 影 半 影 影 本 影 影的形成 日 月 半影 半影 本影 伪本影 日食现象 地 地 地 地 月食 .因月球不会进入地球伪本影内,故无月环食 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 a ? 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 三、球面镜 F F O O P P 面镜 实焦点 虚焦点 会聚作用 发散作用 凹（内反） 凸（外反） 车灯等 后视镜等 球面镜：反射面是球面的一部分 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＞γ i＜γ 光疏媒质 (三)应用 A O E γ’ i i’ γ 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 (四)、光的折射 色散 (1)棱镜使白光发生色散图 七、透 镜 1、透镜的构造 折射面是两个球面，或者一个是球面，另一个是平面的透明体， 2、透镜的种类 凸透镜：中间厚，边缘薄. 特 点: 对光线起会聚作用 原 因：棱镜对光线的偏 折作用原理 凹透镜：中间薄，边缘厚. 特 点: 对光线起发散作用 原 因：棱镜对光线的偏折 　　　　作用原理 3、透镜的主轴、光心和焦点 主光轴 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 C1 C2 O C1 C2 O 4、透镜的焦点 F F’ F’ F 实焦 虚焦 光心的重要性质：不管从任何方向通过光心的光线，传播的方向都不改变 焦距（f）：从透镜的焦点到光心的距离。（只 要透镜两侧的介质相同，两下焦点对光心是对称的，两个焦距相等） O O 物 距 （u） 像 的 性 质 大 小 正 倒 虚 实 u 2f u= 2f f u2f u＝f 缩 小 倒 立 实 像 等 大 倒 立 实 像 放 大 倒 立 实 像 uf 放 大 正立 虚 像 不能成像，成一平行光 u→∞ 光线会聚于焦点处 八、透镜成像规律 十一、 眼 睛 1、眼睛的结构： 眼睛角膜、水样液、晶状体和玻璃体的共同作用相当一