光的折射和反射ppt课件
1. 成实像时,物体和像分居在透镜的两侧;相对于 物体,像一定是倒立的;可大于物体,也可小于物体。
全反射棱镜
2、分析:水下
人的视野范围
θ
arcsin 3
4
六、棱 镜
• (一)、什么是棱镜?
• 三棱镜----- 横截面为三角形的棱镜
• (二)、棱镜 的光学作用: • 1、改变光的传播方向;
• 2、使光发生色散。
(三)、三棱镜改变光路方向
i
θ
结论:
1、棱镜使光线向底面偏折。
2、偏折角θ与棱镜材料的折射率有关,n大则θ大。
光的反射和折射
一、光的直线传播
1、光源:
能够发光的物体(如电灯、蜡烛、太阳等)
2 、光的直线传播
光线:表示光的传播方向的一条直线 ---光束的抽象
光在同一种均匀介质中沿直线传播
想一想
1.“床前明月光,疑是地上霜。”明亮的 月球是光源吗? 为什么?
2.萤火虫、正在放映电影的银幕都是光源 吗? 为什么?
(五)、全反射棱镜
(1)、横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。 (2)、全反射棱镜对光线的控制作用:
方向改变180°
方向改变90
七、透 镜
1、透镜的构造
折射面是两个球面,或者一个是球面,另一个是平面 的透明体,
2、透镜的种类
凸透镜:中间厚,边缘薄. 特 点: 对光线起会聚作用
原 因:棱镜对光线的偏 折作用原理
θ还与入射角i有关。
(四)、光的色散
(1)棱镜使白光发生色散图
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2019/5/6
•(2)几个重要结论:
• (同种材料对不同颜色的光) • (a)折射角:红光最大、紫光最小。 • (b)偏折角:红光最小、紫光最大。 • (c)折射率:红光最小、紫光最大。 • (d)速 度:红光最大、紫光最小。
O
玻璃
γ
N’ B 折射光线
2、折射定律
•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。
•入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数。
sin i 常数 sin r
3、折射现象解释
视深比实深浅
4、光路可逆
折射现象中光路可逆
空气 水
A’
A
(二)折射率
折射率是反映媒质光学性质的物理量
• AB、CD哪个是界面?哪 A
B
条是法线?
3 D
五、全反射
(一)全反射现象
光由光密介质射入光疏介 质,当入射角增大到某一角度 时,折射光线完全消失,只剩 反射光线,光被全部反回。
γ
空气 玻璃
i
(二)发生全反射的条件
1、光密 光疏 2、条件:i>C
c arcsin 1 n
(三)应用 1、判断射入三角棱 镜的光路走向(n=2)
M
(4)物、像关于镜面对称
3、平面镜作图的步骤
(1)明确物体(2)找出对称 (3)确定虚象
(4)作出光路(至少画出两条光线且虚实分开)
(5) 确定观像范围要画边缘光线
4、应用
潜望镜
微小形变放大 ——库仑扭秤、卡文迪许扭秤
练习
利用平面镜作图法 A
作出AB关于平面镜M的
像,画出光路图
B
M A’ B’
某人高H, 站在穿衣镜前能看到自己全身像, 问竖直 放置的平面镜长度至少多大? 镜子应如何放置?
4、小孔成像
思考
. 小孔成像说明什么? . 像和物位置关系如何? . 像的大小和什么有关?
结论
(1)小孔成像说明光沿直线传播。 (2)光屏上的像是上下、左右颠倒的。 (3)物体和孔的距离越小,像越大。 (4)屏和孔的距离越大,像越大。
5、物体的影子
伪本影
本影
半影
本影:不透明物体背面光完全照不到的区域。 半影:不透明物体背面有部分光照的区域。 伪本影:本影的延长部分(有部分光照)。
球面镜:反射面是球面的一部分
OF P
P FO
凹(内反)会聚作用 实焦点 车灯等 面镜
凸(外反)发散作用 虚焦点 后视镜等
四、光的折射
(一)光的折射
1、光的折射
入射光线
光从一种媒质射入另一 A
种媒质时,传播方向发
生改变的现象。
i改变,r也随之改变 i增大,r增大 i减小,r减小
法线 反射光线CNi空气解析:人看到头像, 是由镜上
M
C反光进入眼, 人能看到脚的像, 是
C
镜上D处反射光进入眼的。因此,
D
CD部分就是镜子最小长度。
N
由平面镜成像特点及相似
形知识可得:CD=0.5H
M
注意:上述结论和镜子远近
无关,但镜子上端C应与头顶A和
眼E的中点等高。当镜子不是竖
放时,镜子可以比0.5H更短.
N
三、球面镜
影的形成
影半
影
本 影
半本半 半 影影影
影
点光源
小线光源 大线光源
日食现象
日
地
半影
月地 地 半影
本影 伪本地影
月食
日
地
.当月球位于地球本影区时,可观察到月全食 .当月球位于地球半影区时,可观察到月偏食 .因月球不会进入地球伪本影内,故无月环食
二、光的反射 平面镜
(一)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。
1、反射定律:
(1)反射光线、入射
法线
光线和法线在同一平面 入射光线
反射光线
内,反射光线和入射光
线分居在法线两侧
iγ
(2)反射角等于入射角 M
2、反射种类
M
镜面反射
M
漫反射
都遵循反射定律
3、光路可逆
在反射现象中光路是可逆的
(二)平面镜
1、成像(作图)
2、成像特点
(1)等大 (2)正立
(3)虚象(延长线交点)
n sin i
sin
——折射率
n C V
光疏媒质 光密媒质 i>γ 光疏媒质 光密媒质 i<γ
(三)应用
A
i
O
1、光从玻璃砖的一面射 入将从另一面射出
AO∥EB
γ γ’
光线发生侧移
2、如图1、2、3为三条光
线请根据光路走向判断
2
E i’
C
B
•1、2、3哪条为入射光线、
1
折射光线、反射光线?
凹透镜:中间薄,边缘厚. 特 点: 对光线起发散作用 原 因:棱镜对光线的偏折
作用原理 3、透镜的主轴、光心和焦点
C1 O C2
主
光
轴
C1 O C2
光心:对薄透镜来说,主轴跟透镜的两个交点可看作 一点,这一点叫透镜的光心
4、透镜的焦点
F
O
F’
F’ O
F
实焦
虚焦
焦距(f):从透镜的焦点到光心的距离。(只 要透镜 两侧的介质相同,两下焦点对光心是对称的,两个焦距 相等)
光心的重要性质:不管从任何方向通过光心的光线,传播 的方向都不改变
八、透镜成像规律
物距 (u) u→∞ u> 2f u= 2f f< u<2f u=f
u<f
像
的 性质
大 小 正倒 虚 实 光线会聚于焦点处
缩小 等大
倒立 倒立
实像 实像
放大 倒立 实像
不能成像,成一平行光 放大 正 立 虚 像
凸透镜成像规律归纳