当前位置:文档之家› 几何光学物理光学知识点.ppt

几何光学物理光学知识点.ppt

(2)影
定义:在物体的后面光线照不到的区域.
影 的
本影 光线完全照不到的区域. 在此区域看不到光源.
分 类
只有部分光源能照到的区域, 半影 在此区域只能看到光源的一部分
(应用)日食、月食.
注意:①不可能出现月环食;这是由日、
地、月三者间的距离所决定的;
②月亮全部在地球半影区时不会形成月食。
例1:当地球运行到太阳与月亮之间时就会 发生月食,图给出了地球挡住太阳的影区.当月 球部分进入__B___影区时发生月偏食. 当月球 全部进入__B___影区时, 就会发生月全食.
太阳
地球
A
A B

例2:当月球运行到太阳和地球之间适当位置时,就
会出现日食(如下图).在A、B处的人们看到的是 日__偏__食,A处看到的是______图形象,B处看到的 是_Ⅰ___图形象;在C处的人们看到的是__环__食,看到 的是_Ⅱ___图形象.若这时在高空经过D处,看到的则 是日_全__食,看到的是Ⅳ___图形象.
B

CD
E
17.图中M是竖直放置的平面镜,镜离地面的距离可调节。甲、 乙二人站在镜前,乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍,如图 所示。二人略错开,以便甲能看到乙的像。以l 表示镜的长度, h 表示乙的身高,为使甲能看到镜中乙的全身像,l 的最小值
为( ) A
A.
1h 3
B.
1 2
h
C. 3 h 4
O
A
B
两平面镜互成直角,入射光线AB经过两次反射后,反射光线为
CD,今以平面镜的交线为轴,将镜转动10°,两平面镜仍保持直角,
在入射光线保持不变的情况下,经过两次反射后,反射光线为C′D
′,则C′D ′与CD ( )
A
C
A.不相交,同向平行 B.不相交,反向平行
D B
C.相交成20 °角 D.相交成40 °角
D.h
解:画出光路图, M
由相似三角形关系得
l
h
l = h/3


一. 光的折射
1.光的折射定律: (1)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,
(2)入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数
sin i n
sin
在光的折射现象中,光路也是可逆的。
2. 折射率:(1)光从真空射入某种介质时,入射角的正
弦跟折射角的正弦之比 sin i n
sin
(2)折射率等于光在真空中的速度c 跟光在这种介质中的
速度v之比,n= c/v.
98年高考.如图所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为
d.当桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点
B.当桶内油的深度等于桶高一半时,在A点沿AB方向看
去,看到桶底上的C点,C、B相距d/4。由此可得油的折射
A C′
D′
B′
A′
例6:在图中,BC为一障物,BC正上方有一平面镜M ,画出观察者眼睛在A点通过平面镜M能看到BC右边地面 上哪部分的像。
解:先作眼睛A的像A′,
连接A′B交地面于D,交M于D′,连接D′ A。
连接AB延长交M于E′ ,
A′
连接A′ E′延长交地面于E,
D′ E′ M
DE即为所求。 (注意箭头)
i
r
d
1
2
如右图所示,有一个长方形容器, 高为30厘米,宽为40厘米,在容器的底部平放着一把长40厘米 的刻度尺.眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下 看恰能看到尺的左端零刻度.现保持眼睛的位置不变,向容器 内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰
能看到尺上20厘米的刻度,则此种液体的折射率为 1.44 .
iE A
γ 30cm
O 20 40cm
.如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,
细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生
反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率为 3 ,入射角
几何光学部分
直线传播规律 (几何方法)
反射定律
面镜 基
光 源
基 本 折射定律
规 律 全反射
本 光 学 器 件
透镜 棱镜
成 像 规 律
光的传播速度
(物理实质)
色散
一、光的直线传播: 1. 光的直线传播-----
光在同一种均匀介质中沿直线传播。 本影和半影,日食和月食 2、光的直线传播的现象
(1)小孔成像.
(3)一束发散光的情况:经平面镜反射后,仍是 发散光,且发散程度不变.
平面镜的成像特点 平面镜成等大、正立的虚像,像与物关于 镜面对称.
平面镜成像的作图法:
1、如图所示,a、b、c 三条光线能交于一点S,形成
会聚光束.今在S点前任置一块与3条光线所在平面
垂直的平面镜,将3条线截住,那么( C )
(A)3 条 光 线 的 反 射 光 可 能 交 于 一 点 、 也 可 能 不 交
于一点
(B)3条反射光线一定不
a
交于一点
S
b
(C)3条反射光线一定交于
镜前一点
c S′
(D)3条反射光线的延长线
交于镜后一点
2、一个光源从地面上沿竖直方向将一细束平
行光向上投射到一片和光线垂直的平面 上.平面镜与地面的距离为30m,如果把平 面镜绕水平轴且通过入射点的轴线转过15° 角,则地面上将在距离光源 _1_7_.3_ m处得 一光斑。
注意:
a. 在光的反射现象中,光路是可逆的, b.不论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律
三.平面镜对光线的控制作用
只改变光束的传播方向,不改变光束的散聚性质. 一个平面镜对光线的控制作用.
(1)平面镜对光线有反射作用,反射光与入射 光遵循反射定律.
(2)一束平行光的情况:入射光方向不变,平面镜 转动α角,反射光转动2α角.
率n=
;光在油中传播的速度
v=
.(结果可用根式表示)
解:由几何关系得:BO= 2 d CO= 5 d

2
5
4
A
Sini = 2 Sinr = 5
n=sini / sinr = 10 / 2
i
v c 3108 2
O r
n
10
6 10 107 1.9108 m / s
BC
4. 光线通过平行玻璃砖后的出射光线和入射光 线平行且有侧向位移。侧向位移的大小跟平行 玻璃砖的厚度及入射角、折射率有关。
例3.如图所示,在高为3.2m处有一点光源S,
在紧靠着光源S处有一小球A以初速υ0作平抛 运动。若在落地点预先放置一竖直屏幕,不
计空气阻力,小球A在屏幕上的影子P作什么
运动?
v0 x C S
P
A
y
B D
X
二. 光的反射定律 反射光线跟入射光线和法线在同一平面
内,反射光线和入射光线分居于法线两侧, 反射角等于入射角。
相关主题