第七讲 光的直线传播与反射.docx
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第七讲光的直线传播与反射
⒎光的直线传播与反射
光的基
础知识
●光源:
能够发光的物体叫光源,太阳、电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。
光源可分为自然光源和人造光源:
也可分为冷光源和热光源。
热光源是由发热而发光,冷光源是由激发荧光物质而发光。
●光线:
表示光的传播方向的直线叫光线。
光的传播规律
(1)光的直线传播
1光在同一均匀透明介质中沿直线传播。
2光在真空中的传播速度最大,记作
)空气中光速约等于真空中的光速;在水中传播速度是在真空中速度的四分之三;在玻璃中的速度是真空中速度的三分之二。
(2)光的直线传播的应用有:
1)激光准直:
将激光束作为定向发射而在空间形成的一条光束作为准直的基准线,以标定直线。
2)小孔成像:
用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒立的像,像的大小可以通过光屏的移动而改变。
自制小孔成像实验
阳光明媚的天气,树荫下的点点光斑就是太阳的像,它是小孔成像形成的。
3)影子的形成:
直线传播的光被遮光物体挡住,从而在物体的背面形成了影子.光可透过透明物体,所以透光物体不形成影子.光照射角度不同,影子的形状就不同.我们常说的医学上用的无影灯,是利用一组多盏灯从各个角度照射,把物体的影子冲淡从而形成"无影"的效果,事实上还有影子的.我想只有能使光完全通过的物体才可形不成影子.
4)日食、月食的形成:
光的反射
人能看见物体是因为物体发出或反射的光进入了人的眼睛。
(1)光的反射定律:
●反射光线、入射光线和法线位于同一平面内——共面;
●反射光线和入射光线分居法线的两侧——分居;
●反射角等于入射角——等角。
(2)光的反射定律中光路是可逆的。
(3)光的反射分类
1镜面反射
镜面反射:
如果镜面是光滑的,则平行光线入射后,反射光线仍然平行。
2漫反射
漫反射:
如果镜面是凹凸不平的,那么平行光线入射后反射光线不再平行而是射向各个方向。
镜面反射和漫反射都遵守反射定律。
平面镜成像
观察上图,思考人眼是怎么看见平面镜中的像的?
(1)平面镜成像的特点:
1像与物的大小相等
2像与物到镜面的距离相等
3像与物的连线与镜面垂直
4物体在平面镜中成的像是正立、等大的虚像
●做平面镜成像实验时,镜片一定要薄以便准确测量像距和物距;
●两个蜡烛要一样,便于比较像与物的特点。
注意:
光的直线传播中,小孔成像成的是实像,平面镜成像中成的是虚像。
实像和虚像的区别为:
实像
虚像
1.发光点发出的光,经反射(或
折射)后的会聚点。
2.能呈现在光屏上。
1.光源发出的光经反(或折)射后
光线的反向延长线会聚之点。
2.不能呈现在光屏上。
(1)平面镜成像原理
基于光的反射:
如下左图,光源S的光线入射反射面MN上的a点并被反射,沿aA方向射出时,入射光与反射光分别处于过a点,垂直于MN的直线(法线)aFa两侧,并且入射角Safa等于反射角faaA,由于光是直线传播的,从a点反射出来的光线相当于从反射面另一侧发出,穿过MN面到达A处;当光源S发出的另一光线同样经b点反射到B时,该光线亦相当于沿bB的反向延长线由MN面的另一边发出,很容易证明,aA、bB的反向延长线在反射面MN的另一侧相交于一点S′,该点与光源S点以MN为对称;当在与S同一侧,通过MN观察时,光似乎由MN另一面的位置S′发出,也就是说,在反射面的另一面得到光源S的像,这就是平面镜成像的原理。
由于光线实际上并非直接经S′点发出,是因为认定光是直线传播的原因引起的感觉,感觉是从S′点发出的。
(3)平面镜成像应用:
潜望镜。
平面镜成像中光路是可逆的,水上的人可以通过潜望镜看到水下的人;水下的人也可以通过潜望镜看到水上。
球面镜
(1)凹面镜对光对光线有会聚作用:
放在焦点的光源发出的光经凹面镜反射后,能平
行射出。
实例:
手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜。
(2)凸面镜对光线有发散作用:
能够扩大视野。
实例:
车辆的后视镜、十字路口的反光镜。
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