《光学专题》PPT课件.ppt
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1、第二轮第二轮光的直线传播光的直线传播光的反射光的反射光的折射光的折射光的直线传播原理:光的直线传播原理:1、光在、光在同种均匀同种均匀的介质中沿直的介质中沿直线传播线传播2、光在真空中传播的速度最快、光在真空中传播的速度最快C=3108m/S=3105km/S 3、实例:、实例:A.小孔成像小孔成像 B.日食、月食日食、月食C、影子的形成、影子的形成 在较暗的屋子里在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小在它们之间放一块钻有小孔的纸板孔的纸板,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像,这
2、种这种现象叫做小孔成像。现象叫做小孔成像。小孔成像小孔成像倒立的实像倒立的实像A.小孔成像小孔成像屏幕屏幕屏幕像的大小与屏幕到小孔的距离有关、像的大小与屏幕到小孔的距离有关、与物体离小孔远近有关与物体离小孔远近有关B.日食日食太阳地球光线射不到该区域,光线射不到该区域,出现日食现象出现日食现象日食日食B.月食月食地球太阳该区域光线被地球该区域光线被地球挡住发生月食挡住发生月食月食月食C、影子的形成、影子的形成影子的形成是由于照在不透明影子的形成是由于照在不透明的物体上的光,被不透明的物的物体上的光,被不透明的物体挡住,在物体的身后形成的体挡住,在物体的身后形成的黑色区域。黑色区域。动脑筋光在空
3、气中的传播速度约是光从太阳传播到地球需要8分20秒,太阳与地球间的距离约为多少?1.5 108千米光在不同介质中的传播速度介质介质光光 速速真空真空空气空气水水玻璃玻璃3103108 8米米/秒秒稍小于真空中的速度稍小于真空中的速度约空气中的空气中的3/43/4约空气中的空气中的2/32/31、下列物体中是光源的是(、下列物体中是光源的是()A、月亮、月亮 B、萤火虫、萤火虫 C、夜晚的星星、夜晚的星星 D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属 E、镜子、镜子B2、排纵队时,如果看到自己前面的一位同、排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这学
4、挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用可以用_ 来解释来解释.光在同种均匀介质中沿直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播3、人沿着街道走向街灯,再从街灯下走、人沿着街道走向街灯,再从街灯下走远,则他的影子长短变化是(远,则他的影子长短变化是()A、变长、变长 B、先变长再变短、先变长再变短C、变短、变短 D、先变短再变长、先变短再变长D4、下列说法正确的是(、下列说法正确的是()A.光在任何介质中都是沿直线传播的。光在任何介质中都是沿直线传播的。B.太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的。太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的。C.小孔成像表明光在均匀介质中是沿直线传播。小孔成像表明光在均匀介
5、质中是沿直线传播。D.光在水中的速度比光在真空中的速度大。光在水中的速度比光在真空中的速度大。C5、可以用光的直线传播来解释的是(、可以用光的直线传播来解释的是()A、眼前的一片树叶挡住视线眼前的一片树叶挡住视线B、在岸边看见水中的月亮在岸边看见水中的月亮C、在岸边看到水中的鱼在岸边看到水中的鱼 D、用照相机拍照用照相机拍照A光的反射:光从一种光的反射:光从一种介质射向另外一种介介质射向另外一种介质表面时,部分光又质表面时,部分光又返回到原来介质中的返回到原来介质中的传播现象传播现象 N A BM 300 M1 OM1M AON BON ON AO OB O 界面界面入射角入射角反射角反射角入
6、射点(反射点)入射点(反射点)法线法线入射线入射线反射线反射线iro入射光线入射光线反射光线反射光线法线法线平面镜平面镜1.反射光线,入射光线,法线在反射光线,入射光线,法线在2反射光线,入射光线反射光线,入射光线3反射角反射角 入射角入射角同一平面内同一平面内分居于法线两侧分居于法线两侧等于等于4、光路是、光路是可逆可逆的的 N A BM 300 M1 O 若镜面顺时针转动若镜面顺时针转动100入射光线与入射光线与反射光线的夹角是多少?反射光线的夹角是多少?入射角增加量100 入射角增加了多少?入射角增加了多少?入射光线与反射光线的夹角变化入射光线与反射光线的夹角变化了是多少?了是多少?10
7、02001400镜面反射与漫反射的异同镜面反射与漫反射的异同都遵循都遵循光的反光的反射定律射定律入射光线平行入射光线平行射入后又平行射入后又平行反射出去反射出去入射光线平行入射光线平行反射光线不平行反射光线不平行平面镜成像平面镜成像A1A1A1A1A1A1A1平面镜成像的特点:平面镜成像的特点:A正立、等大、虚像;像与物得连线与平面镜垂正立、等大、虚像;像与物得连线与平面镜垂直;像到镜面的距离和物到镜面的距离相等直;像到镜面的距离和物到镜面的距离相等1、如图,光线、如图,光线AB射到平面镜上,经平面镜反射射到平面镜上,经平面镜反射后沿后沿CD射出,在图上画出平面镜的位置射出,在图上画出平面镜的
8、位置。2、画出下图的反射光线。、画出下图的反射光线。OABDC3、当入射光线与反射光线垂直时,反射角为、当入射光线与反射光线垂直时,反射角为 ,入射光与镜面的夹角是,入射光与镜面的夹角是 ,当入射角减,当入射角减小小10O时,入射光与反射光夹角是时,入射光与反射光夹角是 。4、当入射光与镜面的夹角为、当入射光与镜面的夹角为20O时,入射光与时,入射光与反射光夹角为反射光夹角为 ,入射光与反射光夹角,入射光与反射光夹角为为 120O时,入射角为时,入射角为 。5、能够从不同角度看到本身不发光的物体是、能够从不同角度看到本身不发光的物体是因为光在物体表面发生因为光在物体表面发生 的缘故。的缘故。有
9、时,黑板反光,教室里的某些同学看不清有时,黑板反光,教室里的某些同学看不清黑板上的某些字,这是因为光在黑板表面发黑板上的某些字,这是因为光在黑板表面发生生 的缘故。的缘故。45 O70 O140 O60 O漫反射漫反射漫反射漫反射4506、下列说法中正确的是(、下列说法中正确的是()A、当入射光与镜面的夹角为、当入射光与镜面的夹角为20O时,反射角为时,反射角为20OB、镜面反射遵守反射定律,漫反射不遵守反射、镜面反射遵守反射定律,漫反射不遵守反射定律定律C、镜面反射中有的光线遵守反射定律,有的光、镜面反射中有的光线遵守反射定律,有的光线不遵守光的反射定律。线不遵守光的反射定律。D、镜面反射和
10、漫反射都遵守反射定律、镜面反射和漫反射都遵守反射定律7、一束光线沿与水平面成、一束光线沿与水平面成20O角的方向射向地面,角的方向射向地面,若用平面镜,使其反射光线垂直地射进一口深若用平面镜,使其反射光线垂直地射进一口深井中,则镜面与水平方向夹角应是井中,则镜面与水平方向夹角应是A、45 O B、35 O C、55O D、40ODC120O完成下列光路图完成下列光路图(1)、)、光的折射现象:光的折射现象:光从一种介质射入另一种介质时,传播方光从一种介质射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射做光的折射。(2)、)、光的折射规律:光的折射规律:
11、折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧;折射光线和入射光线分居法线两侧;a、光从光从空气斜射入水中空气斜射入水中或其他透明介质中或其他透明介质中时,时,折射角小于入射角折射角小于入射角;b、光从光从水或其它透明介质斜射入空气中水或其它透明介质斜射入空气中时,时,折射角大于入射角折射角大于入射角。入射角入射角增大增大时,折射角也随之时,折射角也随之增大增大;当光线当光线垂直垂直射向介质表面时,传播方面射向介质表面时,传播方面不不改变改变;在折射中光路也是在折射中光路也是可逆可逆的。的。M1MCON1CO A N B M O M1
12、 N1 C空气水NN1折射角折射角透明物质表面透明物质表面折射光线折射光线法线法线折射光路也是可逆的折射光路也是可逆的折射角与入射角的关系折射角与入射角的关系 A N M O M1 N1 C空气水当光从空气当光从空气射入水中时射入水中时 A N M O M1 N1 C当光从水射入当光从水射入空气中时空气中时空气水入射角折射角入射角折射角入射角入射角2f 缩小缩小的、倒立的、实像的、倒立的、实像2fufuf放大放大的、倒立的、实像的、倒立的、实像放大放大的、正立正立的、虚像虚像凸透镜成像的规律总结凸透镜成像的规律总结物距物距(u)像的性质像的性质应用应用倒立或倒立或正立正立放大或放大或缩小缩小实
13、像或实像或虚像虚像像距(像距(v)一束平行光一束平行光实像点实像点V=f测凸透镜焦测凸透镜焦距距u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f照相机照相机u2f倒立倒立等大等大实像实像v2ffu2f倒立倒立放大放大实像实像v2f投影仪投影仪uf不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光uf正立正立放大放大虚像虚像放大镜放大镜小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像的异同小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像的异同 光的直光的直线传播线传播倒立的、实像,倒立的、实像,像的大小由物距像的大小由物距和像距决定和像距决定光光 的的 反反 射射等大、倒立等大、倒立的、虚像的、虚像光光 的的 折折 射射远视眼远视眼近视眼近视
14、眼能看清楚近处的物体,看不清楚远处的物体。能看清楚近处的物体,看不清楚远处的物体。原因是:晶状体比正常眼原因是:晶状体比正常眼凸凸,变得太厚,折,变得太厚,折射光的能力射光的能力太强太强,从无限远处射来的平行光,从无限远处射来的平行光不能会聚在视网膜上,会聚在视网膜前。不能会聚在视网膜上,会聚在视网膜前。矫矫正方法:配戴正方法:配戴凹透镜凹透镜制成的制成的近视眼镜近视眼镜原因:原因:晶状体比正常眼扁些,晶状体太晶状体比正常眼扁些,晶状体太簿簿,折,折射光的能力射光的能力太弱太弱,平行光的会聚点在视网膜后,平行光的会聚点在视网膜后,因此,来自近点的光还没有会聚成一点就到达因此,来自近点的光还没有
15、会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑,视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑,同时,近点远移,因此看远、看近皆不清楚。同时,近点远移,因此看远、看近皆不清楚。矫正方法:矫正方法:配戴配戴凸透镜凸透镜制成的制成的远视眼镜远视眼镜显显微微镜镜和和望望远远镜镜显微镜显微镜结构结构目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用 像一个普通的放大镜。像一个普通的放大镜。物镜:靠近被观察物体,作用相当物镜:靠近被观察物体,作用相当 于投影仪的镜头。于投影仪的镜头。载物台:承载被观察物体。载物台:承载被观察物体。反光镜:增加光的强度,便于观察反光镜:增加光的强度,便于观察 物
16、体。物体。原理:原理:望远镜望远镜结构结构物镜:使远处的物体在焦点附近物镜:使远处的物体在焦点附近 成实象。成实象。目镜:靠近眼睛,作用相当于放目镜:靠近眼睛,作用相当于放 大镜。大镜。原理:原理:例例1、指、指出以下分别属于哪种光学现象出以下分别属于哪种光学现象1.在射击瞄准时有一个要领为在射击瞄准时有一个要领为“三点一线三点一线”;2.“捞不到水中月,摘不到镜中花捞不到水中月,摘不到镜中花”;3.“池清疑水浅池清疑水浅”;4.立竿见影;立竿见影;5.斜着看插在水中的筷子斜着看插在水中的筷子,浸在水中的部分浸在水中的部分 变得向上折变得向上折光的直线传播现象光的直线传播现象平面镜成像平面镜成
17、像光的折射现象光的折射现象光的直线传播现象光的直线传播现象光的折射现象光的折射现象例例2、一束光沿水平方向射到与水平面成、一束光沿水平方向射到与水平面成=300放置的平面镜上,则此光束的反射放置的平面镜上,则此光束的反射角为角为 ;若保持入射光线方向;若保持入射光线方向不变,使镜面绕入射点转动不变,使镜面绕入射点转动=150,反射反射光线与镜面转动前的反射光线间的夹角光线与镜面转动前的反射光线间的夹角为为 。600150例例3、“黑板反光黑板反光”是由于光射到黑板是由于光射到黑板上发生上发生 反射而造成的而全班同反射而造成的而全班同学都能看见本身不发光物体的表面是学都能看见本身不发光物体的表面
18、是由于光在物体表面发生了由于光在物体表面发生了 反射反射的原因。的原因。镜面镜面漫漫例例4、光线射到空气和某种介质的界面发、光线射到空气和某种介质的界面发生反射和折射,如图示图中生反射和折射,如图示图中 是界面,是界面,入射光线,反射角是入射光线,反射角是 反射角等于反射角等于 。界面的。界面的 侧是空气,反射光线是侧是空气,反射光线是 ,折射光线是,折射光线是MM1N1CA M BNM1600OOC300右右N N1 10B0B0B B0A例例5、小丽看书总把书放得很近,而他的外公看报时却把、小丽看书总把书放得很近,而他的外公看报时却把 报纸放得很远,小丽和外公分别戴装什么样的眼镜报纸放得很
19、远,小丽和外公分别戴装什么样的眼镜 矫正视力(矫正视力()A、都是凸透镜、都是凸透镜 B、都是凹透镜、都是凹透镜 C、凸透镜和凹透镜、凸透镜和凹透镜 D、凹透镜和凸透镜、凹透镜和凸透镜例例6、如图所示,画出了光线经过透镜前后的方向,则在、如图所示,画出了光线经过透镜前后的方向,则在 虚线处的透镜应是(虚线处的透镜应是()A、凸透镜、凸透镜 B、凸透镜和凹透镜都可以、凸透镜和凹透镜都可以 C、凹透镜、凹透镜 D、凸透镜和凹透镜都不可以、凸透镜和凹透镜都不可以DA例例7、放映幻灯片时,在屏幕上得到的是幻灯片上图像、放映幻灯片时,在屏幕上得到的是幻灯片上图像 的(的()A、正立放大的虚像、正立放大的
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