第光的传播学习.pptx
《第光的传播学习.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第光的传播学习.pptx(34页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 基础知识基础知识二、光的直线传播1 1光在同一种均匀介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:光在同一种均匀介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:C C3103108 8m/sm/s;各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即;各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即 vCvC。表示光的传播方向的直线叫表示光的传播方向的直线叫光线。光线。用带箭头的直线来表示:用带箭头的直线来表示:说明:说明:直线传播的前提条件是在同一种介质,而且是均匀介质。否则,可能发生偏折。直线传播的前提条件是在同一种介质,而且是均匀介质。否则,可能发生偏折。如从空气进入
2、水中(不是同一种介质);如从空气进入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼海市蜃楼”现象(介质不均匀)。现象(介质不均匀)。同一种频率的光在不同介质中的传播速度是不同的。不同频率的光在同一种介质中传播速同一种频率的光在不同介质中的传播速度是不同的。不同频率的光在同一种介质中传播速度一般也不同。在同一种介质中,频率越低的光其传播速度越大。根据爱因斯坦的相对论光度一般也不同。在同一种介质中,频率越低的光其传播速度越大。根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过速不可能超过C C。第1页/共34页小孔成像 基础知识基础知识 当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时,发生明显的衍当障碍物或孔的尺寸和波长可以
3、相比或者比波长小时,发生明显的衍射现象,光线可以偏离原来的传播方向。射现象,光线可以偏离原来的传播方向。近年来科学家们在极低的压强(近年来科学家们在极低的压强(1010-9-9PaPa)和极低的温度()和极低的温度(1010-9-9K K)下,得到一种物质的)下,得到一种物质的凝聚态,光在其中的速度降低到凝聚态,光在其中的速度降低到17m/s17m/s,甚至停止运动。,甚至停止运动。第2页/共34页 基础知识基础知识2本影和半影(l l)影:)影:影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域(2 2)本影:)本
4、影:发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域(3 3)半影:)半影:发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域 本影半影第3页/共34页日月月半影半影半影半影半影半影本影本影本影本影环食区环食区环食区环食区地地地地(4)日食和月食:基础知识基础知识人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食第4页/共34页 注意:注意:不可能出现月环食;这是由日、地、不可能出现月环食;这是由日、地、月三
5、者间的距离所决定的;月三者间的距离所决定的;基础知识基础知识 当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住,便分别能看到月偏食和月全当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住,便分别能看到月偏食和月全食食日日地地 月亮月亮全部全部进入地球的进入地球的本影区域时本影区域时,月亮完全消失的现象叫,月亮完全消失的现象叫月全食月全食 月亮的月亮的一部分一部分进入地进入地球的球的本影区域本影区域时,月亮时,月亮的一部分消失的现象叫的一部分消失的现象叫月偏食月偏食注意:注意:月亮全部在地球半影区时不会形成月食月亮全部在地球半影区时不会形成月食第5页/共34页 基础知识基础知识【例例1 1】下列有关光的陈述中正确的是
6、(下列有关光的陈述中正确的是()A A、人能使用双眼估测物体的位置利用的是光的直线传播规律、人能使用双眼估测物体的位置利用的是光的直线传播规律B B、大孔不成像,说明光通过大孔不是直线传播的、大孔不成像,说明光通过大孔不是直线传播的C C、位于月球本影区的人,能看到月全食、位于月球本影区的人,能看到月全食D D、光总是直线传播的,光在真空中传播的速度最大、光总是直线传播的,光在真空中传播的速度最大解答:解答:从物体上发出的两条光线分别到达人的两眼,而根据两条光线的反向交点,就可确从物体上发出的两条光线分别到达人的两眼,而根据两条光线的反向交点,就可确定物体的位置;大孔之所以不成像是因为大孔可看
7、成由许多小孔组成,每一个小孔所成的定物体的位置;大孔之所以不成像是因为大孔可看成由许多小孔组成,每一个小孔所成的像重叠在一起造成的;像重叠在一起造成的;位于月球本影区的人看到的是日全食;当月球在地球的本影里才发生月全食;光只有在同位于月球本影区的人看到的是日全食;当月球在地球的本影里才发生月全食;光只有在同种均匀介质中才是直线传播的,选项种均匀介质中才是直线传播的,选项B B、C C、D D都不正确,只选都不正确,只选A A。第6页/共34页 【例例2 2】有关日食和月食,下列说法正确的有(有关日食和月食,下列说法正确的有()A A、当月亮将照到地球的太阳光挡住时,将发生日食、当月亮将照到地球
8、的太阳光挡住时,将发生日食B B、当照到月亮的太阳光被地球挡住时,将发生月食、当照到月亮的太阳光被地球挡住时,将发生月食C C、日食发生在望日(农历十五),月食发生在朔日(农历初一)、日食发生在望日(农历十五),月食发生在朔日(农历初一)D D、日食发生在朔日,月食发生在望日、日食发生在朔日,月食发生在望日分析与解:分析与解:在朔日在朔日,月球运行到地球和太阳的中间,如果月球挡住,月球运行到地球和太阳的中间,如果月球挡住了照到地球的太阳光,就会发生日食当地面上某一部分区域处在了照到地球的太阳光,就会发生日食当地面上某一部分区域处在月球的本影区内,本影区内的人完全看不见太阳,叫做月球的本影区内,
9、本影区内的人完全看不见太阳,叫做“日全食日全食”;地面上某一部分处在月球的半影区,这里的人看见太阳的一部分;地面上某一部分处在月球的半影区,这里的人看见太阳的一部分被月球掩蔽,叫做被月球掩蔽,叫做“日偏食日偏食”;当地面上某一部分区域处在月球的当地面上某一部分区域处在月球的本影区的延长线本影区的延长线上(伪本影区),地面上的人将会看到上(伪本影区),地面上的人将会看到“日环食日环食”在望日,在望日,地球运行到月球和太阳的中间,如果地球挡住了照到月地球运行到月球和太阳的中间,如果地球挡住了照到月球的太阳光,月球没有阳光可反射,就会发生月食,月食分为球的太阳光,月球没有阳光可反射,就会发生月食,月
10、食分为“月月全食全食”和和“月偏食月偏食”两种情况两种情况 A A、B B、D D正确正确 基础知识基础知识第7页/共34页 基础知识基础知识 3.用眼睛看实际物体和像 用眼睛看物或像的本质是凸透镜成像原理:角膜、水样液、晶状体和玻璃体共同作用眼睛看物或像的本质是凸透镜成像原理:角膜、水样液、晶状体和玻璃体共同作用的结果相当于一只凸透镜。发散光束或平行光束经这只凸透镜作用后,在视网膜上用的结果相当于一只凸透镜。发散光束或平行光束经这只凸透镜作用后,在视网膜上会聚于一点,引起感光细胞的感觉,通过视神经传给大脑,产生视觉。会聚于一点,引起感光细胞的感觉,通过视神经传给大脑,产生视觉。SS/图中的图
11、中的S S可以是点光源,即本身发光的物体。可以是点光源,即本身发光的物体。图中的图中的S S也可以是实像点(是实际光线的交点)或虚像点(是发散光线的反向延长线的也可以是实像点(是实际光线的交点)或虚像点(是发散光线的反向延长线的交点)。交点)。入射光也可以是平行光。入射光也可以是平行光。以上各种情况下,入射光线经眼睛作用后都能会聚到视网膜上一点,所以都能被眼看到以上各种情况下,入射光线经眼睛作用后都能会聚到视网膜上一点,所以都能被眼看到 第8页/共34页 【例例3 3】在暗室中,一台双叶电扇绕在暗室中,一台双叶电扇绕O O轴沿顺时针方向转动,如图中甲所示,轴沿顺时针方向转动,如图中甲所示,转速
12、为转速为n=50 n=50 周周/秒,在闪光灯的照射下,出现了稳定的如图中乙所示的图像,则闪光灯的秒,在闪光灯的照射下,出现了稳定的如图中乙所示的图像,则闪光灯的闪频为每秒钟闪多少次?闪频为每秒钟闪多少次?分析与解:分析与解:若电扇转到图甲的位置,闪光灯刚好闪亮,若电扇转到图甲的位置,闪光灯刚好闪亮,我们看到的是甲图,若经过一段时间我们看到的是甲图,若经过一段时间 tt电扇转至水电扇转至水平位置时,闪光灯又刚好闪亮,我们看到的水平的扇平位置时,闪光灯又刚好闪亮,我们看到的水平的扇叶,当电扇转到竖直和水平位置时,闪光灯闪亮,由叶,当电扇转到竖直和水平位置时,闪光灯闪亮,由于视觉暂留现象,我们将看
13、到的是图乙所示的图像。于视觉暂留现象,我们将看到的是图乙所示的图像。因此,闪光灯两次闪光的时间间隔因此,闪光灯两次闪光的时间间隔 基础知识基础知识第9页/共34页所以闪频所以闪频 次次/秒秒实际上这是闪频的最大值,当实际上这是闪频的最大值,当 时,均可以看到图乙的图像,即时,均可以看到图乙的图像,即注意注意,k k值只能取有限值,即能满足值只能取有限值,即能满足2 2 t t小于视觉暂留的时间间隔小于视觉暂留的时间间隔0.1s0.1s才行才行 闪光灯的闪频为闪光灯的闪频为 次次/秒秒 2k+12k+11010得得k k44(k=0,1,2,k=0,1,2,)基础知识基础知识第10页/共34页三
14、、光的反射光的反射: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。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 1、反射定律:、反射定律:、反射定律:、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法线iM 基础知识基础知识第11页/共34页镜面反射镜面反射3 3、光路可逆、光路可逆、光路可逆、光路可逆在在所有几何光学中的光现象所有几何光学中的光现象中光路是可逆的中光路是可逆的2 2、反射种类、反射种类、反射种类、反射种类漫反射漫反射MM都遵循反射定律
15、 基础知识基础知识光滑平面上的反射现象叫做镜面反射。发生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射。光滑平面上的反射现象叫做镜面反射。发生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射。第12页/共34页 基础知识基础知识四平面镜的作用和成像特点 (1 1)作用:只改变光束的传播方向,不改变光束的聚散性质)作用:只改变光束的传播方向,不改变光束的聚散性质(2 2)成像特点:等大正立的虚像,物和像关于镜面对称)成像特点:等大正立的虚像,物和像关于镜面对称(3 3)像与物方位关系)像与物方位关系:上下不颠倒上下不颠倒,左右要交换左右要交换第13页/共34页(4)应用应用潜望镜潜望镜微小形变放大微小形变放大库仑扭秤、卡文迪
16、许扭秤库仑扭秤、卡文迪许扭秤 利用平面镜作图法利用平面镜作图法作出作出AB关于平面镜关于平面镜M的的像,画出光路图像,画出光路图MABAB 基础知识基础知识第14页/共34页 基础知识基础知识 【例例4 4】如图所示,两个镜相成直角,入射光线如图所示,两个镜相成直角,入射光线ABAB经过两次反射后的光线为经过两次反射后的光线为CDCD今以两镜的交线为轴,将镜转动今以两镜的交线为轴,将镜转动10100 0,两平面镜仍保持垂直,在入射光线,两平面镜仍保持垂直,在入射光线ABAB保持不变保持不变的情况下,经过两次反射后,反射光线为的情况下,经过两次反射后,反射光线为C CD D,则则C CD D与与
17、CDCD的位置关系为(的位置关系为()A A不相交,同向平行;不相交,同向平行;B B不相交,反向平行不相交,反向平行 C C相交成相交成20200 0角;角;D D相交成相交成40400 0角角解析:解析:如图所示,由于两平面镜垂直,如图所示,由于两平面镜垂直,2 23 390900 0,由反射,由反射定律可知定律可知 1 12 23 3 4 41801800 0 即反射光线即反射光线CDCD与入射光线与入射光线ABAB平行且反向平行且反向 同理,同理,C C/D D与与ABAB和平行且反向和平行且反向 所以所以C C/D D和和CDCD同向平行同向平行 A第15页/共34页 基础知识基础知
18、识【例例5 5】如图所示,两平面镜相交放置,夹角为如图所示,两平面镜相交放置,夹角为30300 0,入射光与其中一个平面镜的夹角为,入射光与其中一个平面镜的夹角为10100 0,则:,则:A.A.光线经光线经3 3次反射后能沿原路反射回去;次反射后能沿原路反射回去;B.B.光线经光线经4 4次反射能沿原路反射回去;次反射能沿原路反射回去;C.C.光线经光线经5 5次反射能沿原路反射回去次反射能沿原路反射回去 D.D.光线不能沿原路反射回去光线不能沿原路反射回去(D)解析:第一次反射后,反射光线与另一平面镜夹角为400300=700;第二次反射后,反射光线与原平面镜夹角为700300=1000;
19、第三次反射就向回反射,但不会按原光路反射 第16页/共34页 规律方法规律方法一光的直线传播 l lS SA Ah hxvt vt【例例6 6】如图所示,在如图所示,在A A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S S。现将小球从现将小球从A A点点正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是A.A.匀速直线运动匀速直线运动 B.B.自由落体运动自由落体运动C.C.变加速直线运动变加速直线运动 D.D.匀减速直线运动匀减速直线运动 解:解:小球抛
20、出后做平抛运动,时间小球抛出后做平抛运动,时间t t后水平位移是后水平位移是vtvt,竖直位移是,竖直位移是h h=gtgt2 2,根据相似形知识可以由比例求得根据相似形知识可以由比例求得 因此影子在墙上的运动是因此影子在墙上的运动是匀速运动匀速运动 思考思考:如果是平行光垂直照射竖直的墙壁而不是点光源呢如果是平行光垂直照射竖直的墙壁而不是点光源呢?答答:影子在墙上的运动是影子在墙上的运动是自由落体运动自由落体运动 第17页/共34页 规律方法规律方法GFEDCBA 【例例7 7】某人身高某人身高1.8 m1.8 m,沿一直线以,沿一直线以2 m/s2 m/s的速度前进,其正前方离地面的速度前
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 传播 学习
限制150内