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光现象
一、光的直线传播
.光现象:包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
.光源:能够发光的物体叫做光源。
光源按形成原因分,可以分为自然光源和人造光源。
例如,自然光源有太阳、萤火虫等,人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
月亮不是光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。
.光的直线传播:光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的,光的传播不需要介 质。
光沿直线传播的现象:小孔成像(其光路图见图 2-1)、井底之蛀、影子、日 食、月食、一叶障目。
光沿直线传播的应用:
「①射击、激光准直。
②影子的形成:光在 传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成 黑色区域即影子
③日食月食的形成:当 地建 在中间时可形成月草多
〔如图:在月球后
1的位置可看到日全食, 3
在2的位置看到日偏食, 2
在 3的位置看到日环食,
④小孔成像:小孔成像实验早在《墨纪》中就有记载小孔成像成倒立的实像、 其像的形状与孔的形状 无 关。
.光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。
光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理 的常用方法之一。
.显示光路的方法:①让光线通过烟 雾。
让光线通过加牛奶的水。
让光线沿着某一物体的表面射出。
6. 光速:
(1)光在真空中速度 C=3X108m/s=3X105km/s;光在空气中速度约为 3X108m/s。光在
水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的 2/3。
(2)光年是长度的单位,1光年表示光在1年时间所走的路程,1光年 =9.46xi012kmo注意:光年不是时间的单位。
二、光的反射
.反射:光在两种物质的交界面处会发生反射。
我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼
睛。
.光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面 内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角(简记为:三线共面、 两线分居、两角相等)。 如图2-3,垂直于镜面的直线ON叫做法线;入射光线与法
线的夹角i叫做入射角;反射光线与法线的夹角 r
叫做反射角。
光的反射的两种类型:漫反射和镜面反射。
.反射:凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
我们能从各个角度看到一个不发光的物体,是因为光在该物体表面发生漫反
射。 镜面反射:光滑镜面的反射叫做镜面反射。 这两种反射都遵循光的反射
定律。
.如果想在平面镜内看到全身像,镜子高度至少为身高的一半。 6.
画反射光线或入射光线完成光路图的方法:
画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。 当绘制完成的
时候,图中必须包含以下元素:平面镜、入射光线、反射光线(标好箭头)、入
射角和反射角相等的标志(如果给出角度,还要标好角度)、法线(虚线)和垂 直标志。 已知平面镜、入(反)射光线、入(反)射角时,先过入(反)射点作
法线。然后在法线的另
一侧量出与入(反)射角相等的角,作出反(入)射光线。最后将其他元素补 全。
已知入射光线、反射光线时,先作两线交角的角平分线,作为法线。然后过两 线交点作垂直于 法线的平面镜。最后将其他元素补全。
分类:
⑴ 镜面反射: 定义:射到物面上的平行光反射后仍然平行 条件:反射面 平
滑。 应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜 面反射
⑵ 漫反射: 定义:射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ,每条光线
遵守光的反射定律。 条件:反射面
凹凸不平。 应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上
发生漫反射的缘故。
4、面镜
平面镜成像特点:等大,等距,垂直,虚像
①像、物大小相等
Y②像、物到镜面的距离相等。
③像、物的连线 与镜面垂直
④物体在平面镜里所成的像是 虚像。成
像原理:光的反射定理 作 用:成像、 改变光路
实像和虚卡:实像:实际光线会聚点所成的像
虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像
⑵球面镜:
!
定义:用球面的 内 表面作反射面。
性质:凹镜能把射向它的平行光线 会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是 平行光
应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯
定义:用球面的 外 表面做反射面。
凸面镜
性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像
应用:汽车后视镜
练习:☆在研究平面镜成像特点时,我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行 实验,其中选用两根相同蜡烛的目的是: 便于确定成像的位置和比较像和
物的大小。
☆汽车司机前的玻璃不是竖直的,而是上方向内倾斜,除了可以减小前进时受到的阻力外,从
光学角度考虑这样做的好处是: 使车内的物体的像成在司机视线上方,不影响司机看路面。 汽
车头灯安装在车头下部: 可以使车前障碍物在路面形成较长的影子,
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