光學(xué)基礎(chǔ)2光的反射和折射ppt課件

1、光學(xué)根底光學(xué)根底2 光的反射和折射光的反射和折射一、光的直線傳播一、光的直線傳播1、光源：、光源：可以發(fā)光的物體如電燈、蠟燭、太陽等可以發(fā)光的物體如電燈、蠟燭、太陽等2 、光的直線傳播、光的直線傳播光線：表示光的傳播方向的一條直線光線：表示光的傳播方向的一條直線 -光束的籠統(tǒng)光束的籠統(tǒng)光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播4、小孔成像、小孔成像1小孔成像闡明光沿直線傳播。小孔成像闡明光沿直線傳播。2光屏上的像是上下、左右顛倒的。光屏上的像是上下、左右顛倒的。3物體和孔的間隔越小，像越大。物體和孔的間隔越小，像越大。4屏和孔的間隔越大，像越大。屏和孔的間隔越大，像越大。.

2、小孔成像闡明什么？小孔成像闡明什么？. 像和物位置關(guān)系如何？像和物位置關(guān)系如何？. 像的大小和什么有關(guān)？像的大小和什么有關(guān)？思索思索結(jié)論結(jié)論5 5、物體的影子、物體的影子本影：不透明物體反面光完全照不到的區(qū)域。本影：不透明物體反面光完全照不到的區(qū)域。半影：不透明物體反面有部分光照的區(qū)域。半影：不透明物體反面有部分光照的區(qū)域。偽本影：本影的延伸部分有部分光照。偽本影：本影的延伸部分有部分光照。本影本影半影半影偽本影偽本影點(diǎn)光源點(diǎn)光源小 線 光 源小 線 光 源大 線 光 源大 線 光 源影的構(gòu)成影的構(gòu)成日月月日食景象日食景象地地地地地地地地月食月食. .因月球不會進(jìn)入地球偽本影內(nèi)因月球不會進(jìn)入地

3、球偽本影內(nèi), ,故無月環(huán)食故無月環(huán)食日日地地. .當(dāng)月球位于地球本影區(qū)時當(dāng)月球位于地球本影區(qū)時, ,可察看到月全食可察看到月全食. .當(dāng)月球位于地球半影區(qū)時當(dāng)月球位于地球半影區(qū)時, ,可察看到月偏食可察看到月偏食一光的反射：一光的反射：在兩種媒質(zhì)的分界面處，光將改動傳播方向，在兩種媒質(zhì)的分界面處，光將改動傳播方向，一部分光被返射回原來的媒質(zhì)中。一部分光被返射回原來的媒質(zhì)中。1、反射定律：、反射定律：1反射光線、入射反射光線、入射光線和法線在同一平面光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光內(nèi)，反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)線分居在法線兩側(cè)2反射角等于入射角反射角等于入射角反射光線反射光線入射光

4、線入射光線法線法線aM鏡面反射鏡面反射3、光路可逆、光路可逆在反射景象中光路是可逆的在反射景象中光路是可逆的2、反射種類、反射種類漫反射漫反射MM都遵照反射定律都遵照反射定律二平面鏡二平面鏡1、成像作圖、成像作圖2、成像特點(diǎn)、成像特點(diǎn)1等大等大 2正立正立3虛象虛象(延伸線交點(diǎn)延伸線交點(diǎn)4物、像關(guān)于鏡面對稱物、像關(guān)于鏡面對稱3、平面鏡作圖的步驟、平面鏡作圖的步驟1明確物體明確物體2找出對稱找出對稱4作出光路作出光路(至少畫出兩條光線且真假分開至少畫出兩條光線且真假分開3確定虛象確定虛象 (5) 確定觀像范圍要畫邊緣光線確定觀像范圍要畫邊緣光線MF FOOPP面鏡面鏡實(shí)焦點(diǎn)實(shí)焦點(diǎn)虛焦點(diǎn)虛焦點(diǎn)會聚

5、作用會聚作用發(fā)散作用發(fā)散作用凹內(nèi)反凹內(nèi)反凸外反凸外反車燈等車燈等后視鏡等后視鏡等球面鏡：反射面是球面的一部分球面鏡：反射面是球面的一部分空氣空氣玻璃玻璃(一一)光的折射光的折射光從一種媒質(zhì)射入另一光從一種媒質(zhì)射入另一種媒質(zhì)時，傳播方向發(fā)種媒質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改動的景象。生改動的景象。入射光線入射光線AOBi改動，改動，r也隨之改動也隨之改動i折射光線折射光線反射光線反射光線i增大，增大，r增大增大i減小，減小，r減小減小1、光的折射、光的折射CNN法線法線水水空氣空氣2、折射定律、折射定律折射光線在入射光線和法線所在的平面上，折射光折射光線在入射光線和法線所在的平面上，折射光線和入射光線分居在

6、法線的兩側(cè)。線和入射光線分居在法線的兩側(cè)。入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)。入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)。3、折射景象解釋、折射景象解釋視深比實(shí)深淺視深比實(shí)深淺4、光路可逆、光路可逆AA折射景象中光路可逆折射景象中光路可逆常數(shù)常數(shù)rsinisin光密媒質(zhì)光密媒質(zhì)( (二二) )折射率折射率折射率是反映媒質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量折射率是反映媒質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量折射率折射率 sinisinn VCn光密媒質(zhì)光密媒質(zhì)光疏媒質(zhì)光疏媒質(zhì)ii光疏媒質(zhì)光疏媒質(zhì)(三三)運(yùn)用運(yùn)用AOEii 1、光從玻璃磚的一面射、光從玻璃磚的一面射入將從另一面射出入將從另一面射出C2ABD13 2、如圖、如圖1、2、

7、3為三條光為三條光線請根據(jù)光路走向判別線請根據(jù)光路走向判別 1、2、3哪條為入射光線、哪條為入射光線、折射光線、反射光線？折射光線、反射光線？ AB、CD哪個是界面？哪哪個是界面？哪條是法線？條是法線？AOEB光線發(fā)生側(cè)移光線發(fā)生側(cè)移B BC2ABD13(四四)、光的折射、光的折射 色散色散(1)棱鏡使白光發(fā)生色散圖棱鏡使白光發(fā)生色散圖1、透鏡的構(gòu)造、透鏡的構(gòu)造 折射面是兩個球面，或者一個是球面，另一個是平面折射面是兩個球面，或者一個是球面，另一個是平面的透明體，的透明體，2、透鏡的種類、透鏡的種類凸透鏡：中間厚，邊緣薄凸透鏡：中間厚，邊緣薄.特特 點(diǎn)點(diǎn): 對光線起會聚作用對光線起會聚作用原原

8、 因：棱鏡對光線的偏因：棱鏡對光線的偏 折作用原理折作用原理凹透鏡：中間薄，邊緣厚凹透鏡：中間薄，邊緣厚.特特 點(diǎn)點(diǎn): 對光線起發(fā)散作用對光線起發(fā)散作用原原 因：棱鏡對光線的偏折因：棱鏡對光線的偏折作用原理作用原理3、透鏡的主軸、光心和焦點(diǎn)、透鏡的主軸、光心和焦點(diǎn)主主光光軸軸光心：對薄透鏡來說，主軸跟透鏡的兩個交點(diǎn)可看作光心：對薄透鏡來說，主軸跟透鏡的兩個交點(diǎn)可看作一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫透鏡的光心一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫透鏡的光心C1C2OC1C2O4 4 、 透 鏡 的 焦 點(diǎn)、 透 鏡 的 焦 點(diǎn)FFFF實(shí)焦實(shí)焦虛焦虛焦光心的重要性質(zhì)：不論從任何方向經(jīng)過光心的光線，傳播光心的重要性質(zhì)：不論從任何方向經(jīng)過光心

9、的光線，傳播的方向都不改動的方向都不改動焦距焦距f：從透鏡的焦點(diǎn)到光心的間隔。只：從透鏡的焦點(diǎn)到光心的間隔。只 要透鏡要透鏡兩側(cè)的介質(zhì)一樣，兩下焦點(diǎn)對光心是對稱的，兩個焦距兩側(cè)的介質(zhì)一樣，兩下焦點(diǎn)對光心是對稱的，兩個焦距相等相等O OO O物物 距距u像像 的的 性性 質(zhì)質(zhì)大大 小小正正 倒倒 虛虛 實(shí)實(shí) u 2f u= 2ff u2fuf縮縮 小小倒倒 立立實(shí)實(shí) 像像等等 大大倒倒 立立實(shí)實(shí) 像像放放 大大倒倒 立立實(shí)實(shí) 像像uf放放 大大正 立正 立 虛虛 像像不 能 成 像 ， 成 一 平 行 光不 能 成 像 ， 成 一 平 行 光 u 光線會聚于焦點(diǎn)處光線會聚于焦點(diǎn)處十一、十一、 眼

10、眼 睛睛1、眼睛的構(gòu)造：、眼睛的構(gòu)造： 眼睛角膜、水樣眼睛角膜、水樣液、晶狀體和玻璃體液、晶狀體和玻璃體的共同作用相當(dāng)一個的共同作用相當(dāng)一個凸透鏡，從物體射進(jìn)凸透鏡，從物體射進(jìn)眼里的光無論是發(fā)散眼里的光無論是發(fā)散或會聚的光束，經(jīng)過或會聚的光束，經(jīng)過眼球折射后，會聚在眼球折射后，會聚在視網(wǎng)膜上，視神經(jīng)遭視網(wǎng)膜上，視神經(jīng)遭到刺激，產(chǎn)生視覺。到刺激，產(chǎn)生視覺。2、視覺光學(xué)原理：、視覺光學(xué)原理：眼 睛 的 調(diào) 理眼 睛 的 調(diào) 理 看遠(yuǎn)處時，晶狀體在睫狀肌作用下，彎曲最小，會看遠(yuǎn)處時，晶狀體在睫狀肌作用下，彎曲最小，會聚作用最小，眼睛焦距最大。聚作用最小，眼睛焦距最大。 看近處時，晶狀體在睫狀肌作用下

11、，彎曲最大，會看近處時，晶狀體在睫狀肌作用下，彎曲最大，會聚作用最大，眼睛焦距最小。聚作用最大，眼睛焦距最小。遠(yuǎn) 點(diǎn) 和 近 點(diǎn)遠(yuǎn) 點(diǎn) 和 近 點(diǎn) 晶狀體彎曲程度最小最扁時，可以看到的最遠(yuǎn)晶狀體彎曲程度最小最扁時，可以看到的最遠(yuǎn)點(diǎn)，稱為遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)為無窮遠(yuǎn)。點(diǎn)，稱為遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)為無窮遠(yuǎn)。 晶狀體彎曲程度最大最凸時，可以看到的最近晶狀體彎曲程度最大最凸時，可以看到的最近點(diǎn)，稱為近點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)離眼睛約為點(diǎn)，稱為近點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)離眼睛約為10厘米。厘米。明視 間 隔明視 間 隔 在適宜照明下，正常眼睛看間隔在適宜照明下，正常眼睛看間隔25厘米遠(yuǎn)處的物體，厘米遠(yuǎn)處的物體，最不易疲勞，因此稱最不易疲勞，因此稱25厘米的間隔為明視間隔。厘米的間隔為明視間隔。對比：對比：正常眼正常眼,平行光會聚在視網(wǎng)膜上，平行光會聚在視網(wǎng)膜上，近視眼視網(wǎng)膜距晶狀體較遠(yuǎn)近視眼視網(wǎng)膜距晶狀體較遠(yuǎn),晶狀晶狀體較凸體較凸,平行光會聚在視網(wǎng)膜前。平行光會聚在視網(wǎng)膜前。關(guān)于近視眼關(guān)于近視眼產(chǎn)生緣由：產(chǎn)生緣由：先天或用眼不當(dāng)構(gòu)成先天或用眼不當(dāng)構(gòu)成矯正方法：矯正方法：戴凹透鏡先發(fā)散后會聚在視