文档介绍：光学
一、光的直线传播
光源:本身能够发光的物体叫光源。分为天然光源和人造光源。
1、光的传播
①传播规律:光在同种均匀介质中沿直线传播。
②光线:为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播轨迹和方向,这样的直线叫做光线。光线实际上不存在的。
③光的直线传播的应用:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等
2、光的速度
光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快。
光在真空中的传播速度c=3×108m/s=3×105km/s。在空气中的速度接近于这个速度。
在水中为真空中的3/4。玻璃中为真空中的2/3。
二、光的反射
1、定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2、反射定律:
(1)反射光线与入射光线、法线在同一平面内;
(2)反射光线和入射光线分居法线两侧;
(3)反射角等于入射角。(反射要说在前面)
光的反射过程中光路是可逆的。
3、反射的分类:
⑴镜面反射——平行光射到光滑平整的物体表面上,反射光线仍平行的反射。镜面反射的条件:反射面光滑平整。
⑵漫反射——平行光射到凹凸不平的物体表面上,反射光线向着不同方向的反射。漫反射遵守光的反射定律。
三、平面镜成像
1、平面镜成像特点:
①物和像大小相等
②物和像到平面镜的距离相等。③物和像对应点的连线与镜面垂直。④像和物的左右相反。⑤平面镜所成的像是正立的虚像(作图时用虚线)
(注意:平面镜中像的大小只与物体有关,只要物体的大小不变,那么像的大小就不会变)
平面镜成像的原理:光的反射定理
2、实像和虚像的区别:
实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收
四、光的折射
1、折射现象
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2、折射规律:
(1)折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;
(2)折射光线和入射光线分居法线两侧;
(3)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,光从水中或其他介质中斜射入空气中时,折射角大于入射角;入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;
光在哪种介质中传播速度越大,那么光在这种介质中与法线的夹角越大
折射时光路是可逆的。
五、光的色散
1、白光的组成:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
光的色散现象本质是发生了光的折射,其中紫光偏折最大
2、色光的三原色:红绿蓝颜料的三原色:红黄蓝
白光=红光+绿光+蓝光黑颜料=红颜料+黄颜料+蓝颜料
3、物体的颜色:
①透明体的颜色:由透过的色光决定。
②不透明的颜色:由反射的色光决定。
白色物体能反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
六、看不见的光
1、光谱:把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光按这个顺序排列起来,就是光谱。
2、看不见的光:红外线、紫外线
任何物体都能产生红外线,物体温度越高,产生的红外线越强。红外线的特性:(1)热效应强(2)穿透云雾能力强
只有高温炙热的物体才能产生紫外线。紫外线的特性:(1)化学左右强(2)辐射左右强(3)生理左右强(4)具有荧光效应。
★我们能看见发光的物体,是因为物体发出的光进入了眼睛。★我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了眼睛。
七、透镜
1、分类:凸透镜、凹透镜
凸透镜:中间厚,边缘薄。如:老花镜。
凹透镜:中间薄,边缘厚。如:近视镜。
2、主光轴,光心、焦点、焦距
主光轴:通过两个球心的直线
光心(O):主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。(透镜中心可认为是光心)
焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
3、透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
F
F
(会聚与发散是折射光相对于入射光而言的)
F
F
凸透镜中间越厚,焦距越短,折光能力越强。
4、生活中的的透镜
照相机、投影仪、放大镜:镜头相当于凸透镜
照相机:成倒立缩小的实像。要使底片的像增大,则减小物距,增大像距。
投影仪:成倒立放大的实像。要使屏幕的像增大,则增大像距,减小物距。
放大镜;成正立放大的虚像。像和物体在同侧。放大镜焦距越短,放大本领越强。
5、探索凸透镜的成像规律
凸透镜成像规律表及光路图:
物距倒正放缩虚实