光的反射定律課件

Ch4-光的反射§4-1光的反射定律§4-2平面鏡的成像§4-3拋物面鏡與球面鏡§4-4光速的測定Ch4-光的反射§4-1光的反射定律§4-1光的反射定律1.光的反射：光自一介質(zhì)傳播至另一介質(zhì)界面時，有部份或全部光線自界面返回原介質(zhì)的現(xiàn)象。2.光的反射定律：

入射光線、反射光線和法線位在同一平面上（此平面稱為入射面），入射光線和反射光線位在法線的兩側(cè)。入射角等於反射角?！?-1光的反射定律1.光的反射：2.光的反射定律：單向反射：一束平行光入射至一平滑的反射面，則反射光束也是平行光。漫射：一束平行光入射至一起伏不平的粗糙反射面，結(jié)果反射線往不同的方向射出。3.光反射的種類：單向反射：漫射：3.光反射的種類：4.光路徑的可逆性4.光路徑的可逆性§4-2平面鏡的成像1.物體經(jīng)平面鏡反射後所成的像大小與原物體相同。上下不顛倒。左右相反。物距等於像距。正立虛像。平面鏡如右圖，點光源S所發(fā)出之光線經(jīng)平面鏡反射後，所有反射光看起來像是從鏡後S’

發(fā)出，S’稱為S的像?！?-2平面鏡的成像1.物體經(jīng)平面鏡反射後所成的像平面2.實像與虛像像：物體發(fā)出的光線經(jīng)反射或折射後會聚而成的圖形，稱為物體的像?？煞殖蓪嵪瘢汗饩€實際會聚而成的像。虛像：非光線實際會聚，而由其反向延伸線會聚而成的像。虛像實像2.實像與虛像像：物體發(fā)出的光線經(jīng)反射或折射後會聚而成的圖例題：一人在一平面鏡前0.50公尺處，面向鏡子而立。在他背後距鏡面2.0公尺處有一物體，高1.0公尺。此人欲觀測物體的全像，鏡子的高度至少須為(A)5公尺(B)0.50公尺(C)0.20公尺(D)0.25公尺(E)1.0公尺。[72.夜大]0.5m0.5m2.5mx物人例題：一人在一平面鏡前0.50公尺處，面向鏡子而立。在他例題：某人臉寬xcm，兩眼相距ycm，則此人於平面鏡前欲見到全臉，鏡寬最少需若干？例題：某人臉寬xcm，兩眼相距ycm，則此人於平面鏡前欲2.光槓桿原理轉(zhuǎn)動：若入射光線的方向不變，當平面鏡轉(zhuǎn)動ψ角時，則反射光線轉(zhuǎn)動2ψ角。2.光槓桿原理轉(zhuǎn)動：若入射光線的方向不變，當平面鏡轉(zhuǎn)動ψ角例題：右圖中，設(shè)平面鏡與光屏相距10公尺。若以2轉(zhuǎn)∕秒之頻率旋轉(zhuǎn)平面鏡，於光屏上反射光之運動速率為何？光屏平面鏡光源解：80π公尺∕秒例題：右圖中，設(shè)平面鏡與光屏相距10公尺。若以2轉(zhuǎn)∕3.平面鏡之多次反射成像

像的性質(zhì)：所有的虛像均共圓當所得之像落在兩鏡之背後，便不再繼續(xù)成像。反射次數(shù)若為奇數(shù)，像與物左右相反。反射次數(shù)若為偶數(shù)，像與物左右相同。兩平面鏡夾一θ角，一物置於其間，所成影像數(shù)目3.平面鏡之多次反射成像像的性質(zhì)：兩平面鏡夾一θ角，一物物72on=5像像像像像物72on=5像像像像像物60on=6像像像像像物60on=6像像像像像(A)此人看到影像中自己衣服上的字是「bq」(B)此人看到影像中自己衣服上的字是「pd」(C)此人看到影像中自己衣服上的字是「qb」(D)此人看到影像中自己衣服上的字是「dp」(E)此人不可能看到自己的影像。Syx例題：二平面鏡相交成90o，垂直立於xy面（即兩鏡面支線沿z軸）。一人與鏡子同高，身上衣服印有「pd」字樣，站在圖中S的位置，朝兩鏡子的交線看去，則下列敘述何者正確？S’答案：(B)(A)此人看到影像中自己衣服上的字是「bq」Syx例題：二平例題：兩面平面鏡鉛直豎立於地面上，其間夾60o

角，如下圖所示。一人站立於其間，則下列敘述何者正確？(A)總共可成5個虛像(B)總共可成6個虛像(C)有兩個像左右相反(D)有三個像左右相反(E)人不管站在何處，皆可看到所有的像。60o人答案：(A)(D)例題：兩面平面鏡鉛直豎立於地面上，其間夾60o角，如下圖例題：平面鏡鏡面向東，以2公尺/秒向西移動，一人在鏡前以4公尺∕秒向西偏北60°方向移動，則：(a)鏡中之像對地的速率為若干？(b)人見其像之速率為若干？答案：

(a)4公尺∕秒；(b)0例題：平面鏡鏡面向東，以2公尺/秒向西移動，一人在鏡前以例題：如右圖，一物體S位於兩平面鏡之間，a、b、c為該物體的成像，欲看見成像c，眼睛在哪些位置時才可以看見？答案：A例題：如右圖，一物體S位於兩平面鏡之間，a、b、c為該§4-3拋物面鏡與球面鏡拋物面鏡將一拋物線繞著主軸（即對稱軸）旋轉(zhuǎn)180o，所產(chǎn)生的曲面稱為拋物面，以拋物面作成反射面的鏡子即為拋物面鏡。拋物面鏡的幾何性質(zhì)任一平行於主軸的光線入射至拋物面鏡（凹面），其反射光線必定通過拋物線的焦點。由光行進路徑的可逆性可知，若由拋物面鏡的焦點射出之光線，則經(jīng)由鏡面反射的光線必定平行於主軸?！?-3拋物面鏡與球面鏡拋物面鏡拋物面鏡的幾何性質(zhì)任一平行於主軸的光線入射至拋物面鏡（凸面），其反射光線之反向延長線必會聚於虛焦點，簡稱為焦點。光行進路徑的可逆性可知，若射向凸面鏡焦點之光線，則經(jīng)由凸鏡面反射的光線必定平行於主軸。任一平行於主軸的光線入射至拋物面鏡（凸面），其反射光線之反向反射式天文望遠鏡利用拋物面鏡會聚光線。碟型天線相當於拋物面鏡，用以會聚遠方傳來的電磁波。探照燈，將光源置於凹面拋物面鏡的焦點處，經(jīng)鏡面反射後的平行光可以傳至甚遠處。拋物面鏡的應(yīng)用反射式天文望遠鏡利用拋物面鏡會聚光線。拋物面鏡的應(yīng)用球面鏡反射面為球面之一部分者，稱為球面鏡。若取凹面作為反射面者叫凹面鏡，若取凸面作為反射面者叫凸面鏡。球面鏡的名詞解釋：鏡頂：鏡面的中心點，如圖中的O點，又稱鏡心。曲率中心：鏡面的球心，如圖中的C點。曲率半徑：球心到鏡頂?shù)木嚯x，即R=OC。主軸：連接鏡頂與球心的直線，如圖中的直線OC。球面鏡反射面為球面之一部分者，稱為球面鏡。若取凹面作為反射面焦點：靠近主軸的平行光經(jīng)凹面鏡反射後，大致會聚於一點，如圖中的F點。焦距：焦點至鏡頂?shù)木嚯x，以f表示，f=OF?？讖剑虹R面圓周的直徑，如圖中的AB線段?？讖浇牵河社R緣兩端A、B連接至球心之直線間的夾角∠ACB。AB焦點：靠近主軸的平行光經(jīng)凹面鏡反射後，大致會聚於一點，如圖中2.球面鏡像差球面鏡像差若球面鏡的孔徑角過大，則平行主軸的所有入射光線反射後無法會聚成一點，經(jīng)球面鏡反射所成的像會有些模糊。防止球面鏡像差必須適度縮小球面鏡的孔徑，使入射至鏡面的光線靠近主軸，且與主軸夾成的角度甚小。2.球面鏡像差球面鏡像差3.球面鏡的焦距當球面鏡孔徑不太大時，球面鏡近似拋物面鏡。因球面鏡易於製造，故我們經(jīng)常以曲率半徑為r的球面鏡來替代焦距為f的拋物面鏡，而3.球面鏡的焦距當球面鏡孔徑不太大時，球面鏡近似拋物面鏡。凹面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線通過焦點。通過焦點的入射光線，其反射光線平行於主軸。通過球心C的入射光線，其反射光線循入射光線的反方向行進。入射於鏡頂O的光線，其反射光線對稱主軸。凹面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線通過焦點。凹面鏡的成像（作圖法）1.物體在無窮遠處像：位置：焦點上大?。阂稽c性質(zhì)：實像凹面鏡的成像（作圖法）1.物體在無窮遠處像：2.物體位於兩倍焦距（曲率中心）外像：位置：鏡前兩倍焦距與焦距之間大?。嚎s小性質(zhì)：倒立實像，物體速度大於像的速度2.物體位於兩倍焦距（曲率中心）外像：3.物體位於兩倍焦距（曲率中心）處像：位置：鏡前兩倍焦距處大?。号c物同大小性質(zhì)：倒立實像3.物體位於兩倍焦距（曲率中心）處像：4.物體位於焦距與兩倍焦距（曲率中心）之間像：位置：兩倍焦距（曲率中心）外大小：放大性質(zhì)：倒立實像，物體速度小於像的速度4.物體位於焦距與兩倍焦距（曲率中心）之間像：5.物體位於焦點處像：位置：無窮遠處大?。骸列再|(zhì)：×5.物體位於焦點處像：6.物體位於焦點和鏡面之間像：位置：鏡後大小：放大性質(zhì)：正立虛像，物體速度小於像的速度6.物體位於焦點和鏡面之間像：凸面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線的反向延長線通過焦點。指向焦點的入射光線，其反射光線平行於主軸。指向曲率中心C的入射光線，其反射光線循入射光線的反方向行進。入射於鏡頂O的光線，其反射光線對稱主軸。凸面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線的反向延長凸面鏡的成像（作圖法）物體置於凸面鏡前像：位置：鏡後虛焦點與鏡面之間大?。嚎s小性質(zhì)：正立虛像，物體速度大於像的速度凸面鏡的成像（作圖法）物體置於凸面鏡前像：球面鏡成像性質(zhì)凹面鏡凸面鏡鏡後鏡後球面鏡成像性質(zhì)凹面鏡凸面鏡鏡後鏡後例題：如將物體在凹面鏡前沿主軸自極遠處等速運動，逐漸移近至其球心上，則(A)像自鏡面向外遠離鏡面而至球心(B)像的移動速率小於物體的移動速率(C)放大率由小逐漸增加至1(D)像作減速運動(E)所成之像為倒立實像。答案：(B)(C)(E)例題：如將物體在凹面鏡前沿主軸自極遠處等速運動，逐漸移近至其例題：如右圖所示，正方形ABCD置於球心O與焦點F之間，則其所形成之像為ABDCOFV(A)在FV間，形狀為ABDC(B)在鏡後，形狀為ABDC(C)在O之左，形狀為ABDC(D)在O之左，形狀為CDBA(E)在O之左，形狀為CABD答案：(D)例題：如右圖所示，正方形ABCD置於球心O與焦點F

位置虛實正立倒立和實物相比的大小像物移動速率之比較凹面鏡無窮遠處P=焦點上實×一點物速>像速球心外P>2f球心與焦點間實倒較小球心上P=2f球心上實倒相等物速像速球心與焦點間f<P<2f球心外實倒較大物速<像速焦點上P=f無窮遠×××焦點內(nèi)P<f鏡後虛正較大物速<像速焦點內(nèi)向鏡頂漸近鏡後移向鏡面虛正較大凸面鏡無窮遠處P=焦點上虛×一點物速>像速鏡前P>0鏡後虛正較小鏡前向鏡頂漸進鏡後移向鏡面虛正較小平面鏡鏡前d處鏡後d處虛正相等物速像速鏡前向鏡面移近鏡後移向鏡面

虛正相等鏡別物之位置像之位置與性質(zhì)位置虛實正立和實物相比的球面鏡成像公式物理量正負號＋－焦距f凹面鏡凸面鏡物距p實物虛物像距q實像虛像物高ho正立倒立像高hi正立倒立m正立倒立放大率為：m＞0，表示像是正立的；m＜0，表示像是倒立的。|m|＞1，表示放大的像；|m|＜1，表示縮小的像。球面鏡成像公式物理量正負號＋－焦距f凹面鏡凸面鏡物距p實oooo例題：一物體高2cm，置於焦距為10cm的凹面鏡前30cm處。分別利用作圖法及成像公式求像的位置及其性質(zhì)。如將凹面鏡改為凸面鏡，則答案為何？例題：一物體高2cm，置於焦距為10cm的凹面鏡前3例題：有一蠟燭距牆壁3公尺，今欲生成4倍之像於壁上，問需用何種球面鏡？焦距若干？此鏡應(yīng)置於何處？答案：需用焦距為0.8m的凹面鏡，鏡應(yīng)置於距牆壁4m處。例題：有一蠟燭距牆壁3公尺，今欲生成4倍之像於壁上，例題：廚師拿杓子時，見其像距凹面12cm且正立，將杓面翻過來使凸面對自己時，見自己的像為正立，距凸面4.0cm，則杓子的曲率半徑為何？答案：24cm例題：廚師拿杓子時，見其像距凹面12cm且正立，將杓面例題：直徑10cm，曲率半徑50cm之凸面鏡，在鏡軸距鏡面100cm處觀察鏡內(nèi)之像時，在40m處有汽車與鏡軸成垂直方向通過，且像於鏡內(nèi)出現(xiàn)時間2.0sec，則汽車的平均速率若干？ABOCD答案：約為10m/s例題：直徑10cm，曲率半徑50cm之凸面鏡，在鏡軸距例題：一凸面鏡曲率半徑20cm，鏡半徑2cm，在鏡前10cm，主軸上放一點光源，距鏡前15cm有一屏垂直於主軸，則屏上被反射光照亮部分的面積為若干？例題：一凸面鏡曲率半徑20cm，鏡半徑2cm，在鏡前10例題：半徑R的空心球殼內(nèi)表面鍍上一層銀。一物體置於離球心3R∕7處，求此物體所發(fā)出光線先經(jīng)較近球面反射再經(jīng)較遠球面二次反射所生像的位置？例題：半徑R的空心球殼內(nèi)表面鍍上一層銀。一物體置於離球心例題：.焦距相等主軸重合的凹面鏡與凸面鏡相距25cm，反射面相對，若在凸面鏡前10cm處有一物體，先經(jīng)凸面鏡反射再由凹面鏡反射仍成像在原處，則：(1)焦距為若干？(2)成像之性質(zhì)及位置為何？10cm15cm答案：(1)f=10cm(2)倒立縮小實像例題：.焦距相等主軸重合的凹面鏡與凸面鏡相距25cm，反射選讀教材：橫向放大率物在面鏡的中心軸上以速率v

作運動，則物經(jīng)面鏡反射後所成的像，在中心軸上的速率其中p，q分別為物距與像距vpq物像選讀教材：橫向放大率其中p，q分別為物距與像距vpq物像證明：設(shè)面鏡的焦距為f，則物距p，像距q滿足在極短的時間Δt內(nèi)，令物與像的位移分別為Δp和Δq，則證明：在極短的時間Δt內(nèi)，令物與像的位移分別為Δp和Δqabcdefgh種類凸凹f20+2020r-4040q-105p+20+10+30+60+24m+1-0.5+0.10.5實像或虛像虛正立或倒立倒在底下表格的空格內(nèi)填入正確的答案，每一行代表一種球面鏡。距離以公分為單位；數(shù)目前如沒有標示正負號，請為其填上正確的符號。abcdefgh種類凸凹f20+2020r-4040q-10abcdefgh種類凸平凹凹凸凸凹凹f-20∞+20+20-20-20+20+8r-40∞+40+40-40-40+40+16q-10-10+60+30-10-18-5+12p+20+10+30+60+20180+4+24m+0.5+1-2-0.5+0.5+0.1+1.25-0.5實像或虛像虛虛實實虛虛虛實正立或倒立正正倒倒正正正倒答案abcdefgh種類凸平凹凹凸凸凹凹f-20∞+20+20§4-4光速的測定伽立略首先試圖利用兩山頭間出現(xiàn)燈光的時間差來測量光速，因光速太快實驗未獲成功。§4-4光速的測定伽立略首先試圖利用兩山頭間出現(xiàn)燈光的時隆美耳觀察木星的衛(wèi)星愛歐環(huán)繞其運轉(zhuǎn)的視週期變化，首先測出光速的大約值。愛歐衛(wèi)星成蝕的平均週期為42小時28分33秒。地球在E3

位置時所測到愛歐衛(wèi)星成蝕時刻比在E1位置時所測的時刻延後22分。把地球公轉(zhuǎn)的直徑除以此段時間即為光速。隆美耳觀察木星的衛(wèi)星愛歐環(huán)繞其運轉(zhuǎn)的視週期變化，首先測出光速1849年法國人菲左首先設(shè)計出在地面上可以測出光速的實驗。他利用光線經(jīng)齒輪間隙得到較精確的時間間隔，測得在空氣中的光速為315，300km／s1849年法國人菲左首先設(shè)計出在地面上可以測出光速的實驗。1926年美國人邁克生以轉(zhuǎn)動的八面鏡取代菲左實驗中轉(zhuǎn)動的齒輪，並加長測量的距離，測得更精確的數(shù)值。1926年美國人邁克生以轉(zhuǎn)動的八面鏡取代菲左實驗中轉(zhuǎn)動的齒例題：邁克生測光速的實驗中，若八面鏡與反射的平面鏡相距30公里，若觀察者欲見到光源的像，則八面鏡的轉(zhuǎn)速至少須為若干？答案：625r.p.s.例題：邁克生測光速的實驗中，若八面鏡與反射的平面鏡相距30THEENDTHEENDCh4-光的反射§4-1光的反射定律§4-2平面鏡的成像§4-3拋物面鏡與球面鏡§4-4光速的測定Ch4-光的反射§4-1光的反射定律§4-1光的反射定律1.光的反射：光自一介質(zhì)傳播至另一介質(zhì)界面時，有部份或全部光線自界面返回原介質(zhì)的現(xiàn)象。2.光的反射定律：

入射光線、反射光線和法線位在同一平面上（此平面稱為入射面），入射光線和反射光線位在法線的兩側(cè)。入射角等於反射角?！?-1光的反射定律1.光的反射：2.光的反射定律：單向反射：一束平行光入射至一平滑的反射面，則反射光束也是平行光。漫射：一束平行光入射至一起伏不平的粗糙反射面，結(jié)果反射線往不同的方向射出。3.光反射的種類：單向反射：漫射：3.光反射的種類：4.光路徑的可逆性4.光路徑的可逆性§4-2平面鏡的成像1.物體經(jīng)平面鏡反射後所成的像大小與原物體相同。上下不顛倒。左右相反。物距等於像距。正立虛像。平面鏡如右圖，點光源S所發(fā)出之光線經(jīng)平面鏡反射後，所有反射光看起來像是從鏡後S’

發(fā)出，S’稱為S的像?！?-2平面鏡的成像1.物體經(jīng)平面鏡反射後所成的像平面2.實像與虛像像：物體發(fā)出的光線經(jīng)反射或折射後會聚而成的圖形，稱為物體的像?？煞殖蓪嵪瘢汗饩€實際會聚而成的像。虛像：非光線實際會聚，而由其反向延伸線會聚而成的像。虛像實像2.實像與虛像像：物體發(fā)出的光線經(jīng)反射或折射後會聚而成的圖例題：一人在一平面鏡前0.50公尺處，面向鏡子而立。在他背後距鏡面2.0公尺處有一物體，高1.0公尺。此人欲觀測物體的全像，鏡子的高度至少須為(A)5公尺(B)0.50公尺(C)0.20公尺(D)0.25公尺(E)1.0公尺。[72.夜大]0.5m0.5m2.5mx物人例題：一人在一平面鏡前0.50公尺處，面向鏡子而立。在他例題：某人臉寬xcm，兩眼相距ycm，則此人於平面鏡前欲見到全臉，鏡寬最少需若干？例題：某人臉寬xcm，兩眼相距ycm，則此人於平面鏡前欲2.光槓桿原理轉(zhuǎn)動：若入射光線的方向不變，當平面鏡轉(zhuǎn)動ψ角時，則反射光線轉(zhuǎn)動2ψ角。2.光槓桿原理轉(zhuǎn)動：若入射光線的方向不變，當平面鏡轉(zhuǎn)動ψ角例題：右圖中，設(shè)平面鏡與光屏相距10公尺。若以2轉(zhuǎn)∕秒之頻率旋轉(zhuǎn)平面鏡，於光屏上反射光之運動速率為何？光屏平面鏡光源解：80π公尺∕秒例題：右圖中，設(shè)平面鏡與光屏相距10公尺。若以2轉(zhuǎn)∕3.平面鏡之多次反射成像

像的性質(zhì)：所有的虛像均共圓當所得之像落在兩鏡之背後，便不再繼續(xù)成像。反射次數(shù)若為奇數(shù)，像與物左右相反。反射次數(shù)若為偶數(shù)，像與物左右相同。兩平面鏡夾一θ角，一物置於其間，所成影像數(shù)目3.平面鏡之多次反射成像像的性質(zhì)：兩平面鏡夾一θ角，一物物72on=5像像像像像物72on=5像像像像像物60on=6像像像像像物60on=6像像像像像(A)此人看到影像中自己衣服上的字是「bq」(B)此人看到影像中自己衣服上的字是「pd」(C)此人看到影像中自己衣服上的字是「qb」(D)此人看到影像中自己衣服上的字是「dp」(E)此人不可能看到自己的影像。Syx例題：二平面鏡相交成90o，垂直立於xy面（即兩鏡面支線沿z軸）。一人與鏡子同高，身上衣服印有「pd」字樣，站在圖中S的位置，朝兩鏡子的交線看去，則下列敘述何者正確？S’答案：(B)(A)此人看到影像中自己衣服上的字是「bq」Syx例題：二平例題：兩面平面鏡鉛直豎立於地面上，其間夾60o

角，如下圖所示。一人站立於其間，則下列敘述何者正確？(A)總共可成5個虛像(B)總共可成6個虛像(C)有兩個像左右相反(D)有三個像左右相反(E)人不管站在何處，皆可看到所有的像。60o人答案：(A)(D)例題：兩面平面鏡鉛直豎立於地面上，其間夾60o角，如下圖例題：平面鏡鏡面向東，以2公尺/秒向西移動，一人在鏡前以4公尺∕秒向西偏北60°方向移動，則：(a)鏡中之像對地的速率為若干？(b)人見其像之速率為若干？答案：

(a)4公尺∕秒；(b)0例題：平面鏡鏡面向東，以2公尺/秒向西移動，一人在鏡前以例題：如右圖，一物體S位於兩平面鏡之間，a、b、c為該物體的成像，欲看見成像c，眼睛在哪些位置時才可以看見？答案：A例題：如右圖，一物體S位於兩平面鏡之間，a、b、c為該§4-3拋物面鏡與球面鏡拋物面鏡將一拋物線繞著主軸（即對稱軸）旋轉(zhuǎn)180o，所產(chǎn)生的曲面稱為拋物面，以拋物面作成反射面的鏡子即為拋物面鏡。拋物面鏡的幾何性質(zhì)任一平行於主軸的光線入射至拋物面鏡（凹面），其反射光線必定通過拋物線的焦點。由光行進路徑的可逆性可知，若由拋物面鏡的焦點射出之光線，則經(jīng)由鏡面反射的光線必定平行於主軸?！?-3拋物面鏡與球面鏡拋物面鏡拋物面鏡的幾何性質(zhì)任一平行於主軸的光線入射至拋物面鏡（凸面），其反射光線之反向延長線必會聚於虛焦點，簡稱為焦點。光行進路徑的可逆性可知，若射向凸面鏡焦點之光線，則經(jīng)由凸鏡面反射的光線必定平行於主軸。任一平行於主軸的光線入射至拋物面鏡（凸面），其反射光線之反向反射式天文望遠鏡利用拋物面鏡會聚光線。碟型天線相當於拋物面鏡，用以會聚遠方傳來的電磁波。探照燈，將光源置於凹面拋物面鏡的焦點處，經(jīng)鏡面反射後的平行光可以傳至甚遠處。拋物面鏡的應(yīng)用反射式天文望遠鏡利用拋物面鏡會聚光線。拋物面鏡的應(yīng)用球面鏡反射面為球面之一部分者，稱為球面鏡。若取凹面作為反射面者叫凹面鏡，若取凸面作為反射面者叫凸面鏡。球面鏡的名詞解釋：鏡頂：鏡面的中心點，如圖中的O點，又稱鏡心。曲率中心：鏡面的球心，如圖中的C點。曲率半徑：球心到鏡頂?shù)木嚯x，即R=OC。主軸：連接鏡頂與球心的直線，如圖中的直線OC。球面鏡反射面為球面之一部分者，稱為球面鏡。若取凹面作為反射面焦點：靠近主軸的平行光經(jīng)凹面鏡反射後，大致會聚於一點，如圖中的F點。焦距：焦點至鏡頂?shù)木嚯x，以f表示，f=OF?？讖剑虹R面圓周的直徑，如圖中的AB線段?？讖浇牵河社R緣兩端A、B連接至球心之直線間的夾角∠ACB。AB焦點：靠近主軸的平行光經(jīng)凹面鏡反射後，大致會聚於一點，如圖中2.球面鏡像差球面鏡像差若球面鏡的孔徑角過大，則平行主軸的所有入射光線反射後無法會聚成一點，經(jīng)球面鏡反射所成的像會有些模糊。防止球面鏡像差必須適度縮小球面鏡的孔徑，使入射至鏡面的光線靠近主軸，且與主軸夾成的角度甚小。2.球面鏡像差球面鏡像差3.球面鏡的焦距當球面鏡孔徑不太大時，球面鏡近似拋物面鏡。因球面鏡易於製造，故我們經(jīng)常以曲率半徑為r的球面鏡來替代焦距為f的拋物面鏡，而3.球面鏡的焦距當球面鏡孔徑不太大時，球面鏡近似拋物面鏡。凹面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線通過焦點。通過焦點的入射光線，其反射光線平行於主軸。通過球心C的入射光線，其反射光線循入射光線的反方向行進。入射於鏡頂O的光線，其反射光線對稱主軸。凹面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線通過焦點。凹面鏡的成像（作圖法）1.物體在無窮遠處像：位置：焦點上大?。阂稽c性質(zhì)：實像凹面鏡的成像（作圖法）1.物體在無窮遠處像：2.物體位於兩倍焦距（曲率中心）外像：位置：鏡前兩倍焦距與焦距之間大小：縮小性質(zhì)：倒立實像，物體速度大於像的速度2.物體位於兩倍焦距（曲率中心）外像：3.物體位於兩倍焦距（曲率中心）處像：位置：鏡前兩倍焦距處大小：與物同大小性質(zhì)：倒立實像3.物體位於兩倍焦距（曲率中心）處像：4.物體位於焦距與兩倍焦距（曲率中心）之間像：位置：兩倍焦距（曲率中心）外大?。悍糯笮再|(zhì)：倒立實像，物體速度小於像的速度4.物體位於焦距與兩倍焦距（曲率中心）之間像：5.物體位於焦點處像：位置：無窮遠處大?。骸列再|(zhì)：×5.物體位於焦點處像：6.物體位於焦點和鏡面之間像：位置：鏡後大?。悍糯笮再|(zhì)：正立虛像，物體速度小於像的速度6.物體位於焦點和鏡面之間像：凸面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線的反向延長線通過焦點。指向焦點的入射光線，其反射光線平行於主軸。指向曲率中心C的入射光線，其反射光線循入射光線的反方向行進。入射於鏡頂O的光線，其反射光線對稱主軸。凸面鏡成像作圖法則平行於主軸的入射光線，其反射光線的反向延長凸面鏡的成像（作圖法）物體置於凸面鏡前像：位置：鏡後虛焦點與鏡面之間大?。嚎s小性質(zhì)：正立虛像，物體速度大於像的速度凸面鏡的成像（作圖法）物體置於凸面鏡前像：球面鏡成像性質(zhì)凹面鏡凸面鏡鏡後鏡後球面鏡成像性質(zhì)凹面鏡凸面鏡鏡後鏡後例題：如將物體在凹面鏡前沿主軸自極遠處等速運動，逐漸移近至其球心上，則(A)像自鏡面向外遠離鏡面而至球心(B)像的移動速率小於物體的移動速率(C)放大率由小逐漸增加至1(D)像作減速運動(E)所成之像為倒立實像。答案：(B)(C)(E)例題：如將物體在凹面鏡前沿主軸自極遠處等速運動，逐漸移近至其例題：如右圖所示，正方形ABCD置於球心O與焦點F之間，則其所形成之像為ABDCOFV(A)在FV間，形狀為ABDC(B)在鏡後，形狀為ABDC(C)在O之左，形狀為ABDC(D)在O之左，形狀為CDBA(E)在O之左，形狀為CABD答案：(D)例題：如右圖所示，正方形ABCD置於球心O與焦點F

位置虛實正立倒立和實物相比的大小像物移動速率之比較凹面鏡無窮遠處P=焦點上實×一點物速>像速球心外P>2f球心與焦點間實倒較小球心上P=2f球心上實倒相等物速像速球心與焦點間f<P<2f球心外實倒較大物速<像速焦點上P=f無窮遠×××焦點內(nèi)P<f鏡後虛正較大物速<像速焦點內(nèi)向鏡頂漸近鏡後移向鏡面虛正較大凸面鏡無窮遠處P=焦點上虛×一點物速>像速鏡前P>0鏡後虛正較小鏡前向鏡頂漸進鏡後移向鏡面虛正較小平面鏡鏡前d處鏡後d處虛正相等物速像速鏡前向鏡面移近鏡後移向鏡面

虛正相等鏡別物之位置像之位置與性質(zhì)位置虛實正立和實物相比的球面鏡成像公式物理量正負號＋－焦距f凹面鏡凸面鏡物距p實物虛物像距q實像虛像物高ho正立倒立像高hi正立倒立m正立倒立放大率為：m＞0，表示像是正立的；m＜0，表示像是倒立的。|m|＞1，表示放大的像；|m|＜1，表示縮小的像。球面鏡成像公式物理量正負號＋－焦距f凹面鏡凸面鏡物距p實oooo例題：一物體高2cm，置於焦距為10cm的凹面鏡前30cm處。分別利用作圖法及成像公式求像的位置及其性質(zhì)。如將凹面鏡改為凸面鏡，則答案為何？例題：一物體高2cm，置於焦距為10cm的凹面鏡前3例題：有一蠟燭距牆壁3公尺，今欲生成4倍之像於壁上，問需用何種球面鏡？焦距若干？此鏡應(yīng)置於何處？答案：需用焦距為0.8m的凹面鏡，鏡應(yīng)置於距牆壁4m處。例題：有一蠟燭距牆壁3公尺，今欲生成4倍之像於壁上，例題：廚師拿杓子時，見其像距凹面12cm且正立，將杓面翻過來使凸面對自己時，見自己的像為正立，距凸面4.0cm，則杓子的曲率半徑為何？答案：24cm例題：廚師拿杓子時，見其像距凹面12cm且正立，將杓面例題：直徑10cm，曲率半徑50cm之凸面鏡，在鏡軸距鏡面100cm處觀察鏡內(nèi)之像時，在40m處有汽車與鏡軸成垂直方向通過，且像於鏡內(nèi)出現(xiàn)時間2.0sec，則汽車的平均速率若干？ABOCD答案：約為10m/s例題：直徑10cm，曲率半徑50cm之凸面鏡，在鏡軸距例題：一凸面鏡曲率半徑20cm，鏡半徑2cm，在鏡前10cm，主軸上放一點光源，距鏡前15cm有一屏垂直於主軸，則屏上被反射光照亮部分的面積為若干？例題：一凸面鏡曲率半徑20cm，鏡半徑2cm，在鏡前10例題：半徑R的空心球殼內(nèi)表面鍍上一層銀。一物體置於離球心3R∕7處，求此物體所發(fā)出光線先經(jīng)較近球面反射再經(jīng)較遠球面二次反射所生像的位置？例題：半徑R的空心球殼內(nèi)表面鍍上一層銀。一物體置於離球心例題：.焦距相等主