第2,3講光現(xiàn)象和透鏡

1、光光 源源正在正在發(fā)光發(fā)光的物體叫做的物體叫做光源光源蠟燭蠟燭光源光源太陽(yáng)、閃電太陽(yáng)、閃電熔融的巖漿熔融的巖漿燈、蠟燭燈、蠟燭火、螢火蟲火、螢火蟲電視屏幕電視屏幕非光源非光源月亮月亮夜空夜空鏡子鏡子黃金黃金電影屏幕電影屏幕光的傳播光的傳播光在光在同一種均勻同一種均勻物質(zhì)中是沿物質(zhì)中是沿直線傳播直線傳播的。的。光的直線傳播光的直線傳播現(xiàn)象現(xiàn)象小孔成像小孔成像光線光線表示光的表示光的傳播路線傳播路線和和方向方向的直線的直線光的傳播光的傳播光的傳播速度光的傳播速度4.4.光在一年里傳播的光在一年里傳播的距離距離叫做叫做一光年一光年。1 光年光年 9.461012 千米千米光的傳播光的傳播1.1.光能

2、在光能在真空真空中傳播且光在真空中的傳中傳播且光在真空中的傳播速度最快播速度最快2.2.光在真空或空氣中的傳播速度為光在真空或空氣中的傳播速度為 c = 3108 m/s = 3105 km/s3.3.在水、玻璃中光的傳播速度將會(huì)減慢在水、玻璃中光的傳播速度將會(huì)減慢光的反射光的反射鏡子鏡子光的反射現(xiàn)象光的反射現(xiàn)象倒影倒影是光的反射是光的反射現(xiàn)象現(xiàn)象我們能看見我們能看見不發(fā)光的物不發(fā)光的物體靠的是體靠的是光光的反射的反射光的反射光的反射與光的反射有關(guān)的幾個(gè)基本概念與光的反射有關(guān)的幾個(gè)基本概念A(yù)O入射光線入射光線N法法線線B反射光線反射光線（ a a（稱為稱為入射角入射角稱為稱為反射角反射角光的反

3、射光的反射光的反射定律光的反射定律BOAN）（a aa a）入射光線、反射光線、法線在同一平）入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi)；（面內(nèi)；（三線共面三線共面）b b）入射光線和反射光線分別位于法線兩）入射光線和反射光線分別位于法線兩側(cè)；側(cè)； （法線居中法線居中）c c）反射角等于入射角（）反射角等于入射角（= a a）。）。 （兩角相等兩角相等）鏡面反射和漫反射鏡面反射和漫反射光的反射光的反射鏡面反射鏡面反射光滑表面光滑表面 如果物體的表面比較如果物體的表面比較光光滑滑，在光照射時(shí)主要發(fā)生，在光照射時(shí)主要發(fā)生鏡鏡面反射面反射，反射光線會(huì)比較集，反射光線會(huì)比較集中，感覺較中，感覺較刺眼刺眼。鏡

4、面反射和漫反射鏡面反射和漫反射光的反射光的反射粗糙表面粗糙表面漫漫 反反 射射 如果物體的表面相對(duì)如果物體的表面相對(duì)粗糙粗糙，則在光照射時(shí)發(fā)生則在光照射時(shí)發(fā)生漫反射漫反射，反射光線會(huì)比較分散，感覺反射光線會(huì)比較分散，感覺比較比較柔和柔和。鏡面反射和漫反射鏡面反射和漫反射光的反射光的反射 我們之所以能從我們之所以能從不同位置不同位置看到同一個(gè)不看到同一個(gè)不發(fā)光的物體，是因?yàn)楣庹赵谶@些物體表面發(fā)光的物體，是因?yàn)楣庹赵谶@些物體表面發(fā)生發(fā)生漫反射漫反射后進(jìn)入到我們的眼睛。后進(jìn)入到我們的眼睛。平平 面面 鏡鏡平面鏡成像的規(guī)律平面鏡成像的規(guī)律平平 面面 鏡鏡平面鏡成像的規(guī)律平面鏡成像的規(guī)律像、物的像、物的

5、連線與鏡面垂直連線與鏡面垂直；像、物到鏡面的像、物到鏡面的距離相等距離相等；像、物像、物大小相等大小相等；物體在平面鏡里所成的像是物體在平面鏡里所成的像是虛像虛像。平平 面面 鏡鏡平面鏡成像作圖法平面鏡成像作圖法ABAB平面鏡平面鏡物物像像空氣空氣水水界界 面面光光 的的 折折 射射光的折射光的折射關(guān)于折射的幾個(gè)基本概念關(guān)于折射的幾個(gè)基本概念空氣空氣水水NAOCN（a a入射光線入射光線折射光線折射光線法法線線a a 為入射角為入射角 為折射角為折射角光光 的的 折折 射射空氣空氣水水NON法法線線光光 的的 折折 射射折射光路的折射光路的可逆性可逆性光的折射規(guī)律光的折射規(guī)律1.1.入射光線、

6、折射光線和法線在同一平面內(nèi)；入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)；（三線共面三線共面）2.2.入射光線和折射光線分別位于法線兩側(cè)；入射光線和折射光線分別位于法線兩側(cè)； （法線居中法線居中）3.3.入射角增大時(shí)，折射角也隨之增大；入射角增大時(shí)，折射角也隨之增大；光光 的的 折折 射射a aa a a a空氣空氣水或玻璃水或玻璃空氣空氣水或玻璃水或玻璃a a = a a = 0 0a a4.4.斜射時(shí)，斜射時(shí)，空氣中的角較大空氣中的角較大；垂直入射時(shí)，；垂直入射時(shí)，不折射。不折射。光的折射規(guī)律光的折射規(guī)律光光 的的 折折 射射光的折射現(xiàn)象光的折射現(xiàn)象游泳池（河底）游泳池（河底）看上去變看上去變“淺

7、淺”了了筷子看上去筷子看上去變變“彎折彎折”了了光光 的的 折折 射射折射現(xiàn)象的解釋折射現(xiàn)象的解釋SS 在水面上方看水下的物體時(shí)，水中物在水面上方看水下的物體時(shí)，水中物體的位置體的位置看起來看起來比實(shí)際的位置要比實(shí)際的位置要高一些高一些。光光 的的 折折 射射折射現(xiàn)象的解釋折射現(xiàn)象的解釋彩虹彩虹是一種光的折射是一種光的折射現(xiàn)象現(xiàn)象海市蜃樓海市蜃樓是一種在特是一種在特殊條件下發(fā)生的折射殊條件下發(fā)生的折射現(xiàn)象現(xiàn)象光光 的的 折折 射射光的折射現(xiàn)象光的折射現(xiàn)象太陽(yáng)光的組成太陽(yáng)光的組成光的色散現(xiàn)象光的色散現(xiàn)象紅紅橙橙黃黃綠綠藍(lán)藍(lán)靛靛紫紫色散現(xiàn)象表明：色散現(xiàn)象表明：白光白光是由是由多種色光多種色光混合而

8、成混合而成的的。看不見的光看不見的光太陽(yáng)光的組成太陽(yáng)光的組成紅外線可用于紅外線可用于加熱加熱、防盜防盜、遙控遙控。 看不見的光看不見的光太陽(yáng)光的組成太陽(yáng)光的組成紫外線可紫外線可誘發(fā)熒光誘發(fā)熒光，可用于，可用于日光燈日光燈、鑒鑒別紙幣別紙幣。 紫外線還可用于紫外線還可用于殺菌、消毒殺菌、消毒。 太陽(yáng)光的組成太陽(yáng)光的組成28透鏡一般用透鏡一般用玻璃玻璃或或塑料塑料制成，光線經(jīng)制成，光線經(jīng)透鏡后會(huì)發(fā)生透鏡后會(huì)發(fā)生偏折偏折。透透 鏡鏡凸透鏡和凹透鏡凸透鏡和凹透鏡中間厚邊緣薄中間厚邊緣薄的透鏡叫做的透鏡叫做凸透鏡凸透鏡中間薄邊緣厚中間薄邊緣厚的透鏡叫做的透鏡叫做凹透鏡凹透鏡透透 鏡鏡凸透鏡和凹透鏡凸透鏡

9、和凹透鏡透透 鏡鏡凸透鏡對(duì)光線具有凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用會(huì)聚作用凹透鏡對(duì)光線具有凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用發(fā)散作用透透 鏡鏡凸透鏡的凸透鏡的焦點(diǎn)焦點(diǎn)和和焦距焦距F 焦點(diǎn)焦點(diǎn)f f 焦距焦距f fF凸透鏡有兩個(gè)對(duì)稱的焦點(diǎn)凸透鏡有兩個(gè)對(duì)稱的焦點(diǎn)FF透透 鏡鏡凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距凹透鏡的焦點(diǎn)是凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)虛焦點(diǎn)FFf fFF凸透鏡的成像凸透鏡的成像凸透鏡凸透鏡光心光心、主光軸主光軸和和焦點(diǎn)焦點(diǎn)FFO主光軸主光軸光心光心O焦點(diǎn)焦點(diǎn)透鏡成像作圖法透鏡成像作圖法三條特殊光線三條特殊光線FFO1.1.經(jīng)過光心的光線，傳播方向不變。經(jīng)過光心的光線，傳播方向不變。2.2.平行于主光軸的光

10、線，折射后經(jīng)過焦平行于主光軸的光線，折射后經(jīng)過焦點(diǎn)。點(diǎn)。3.3.經(jīng)過焦點(diǎn)的光線，折射后平行于主光軸經(jīng)過焦點(diǎn)的光線，折射后平行于主光軸。FFFFFFFF透鏡成像作圖法透鏡成像作圖法凸透鏡成像作圖法凸透鏡成像作圖法FFO1.1.經(jīng)過光心的光線，傳播方向不變。經(jīng)過光心的光線，傳播方向不變。2.2.平行于主光軸的光線，折射后折射光線的平行于主光軸的光線，折射后折射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過入射光線一側(cè)的焦點(diǎn)。反向延長(zhǎng)線經(jīng)過入射光線一側(cè)的焦點(diǎn)。3.3.對(duì)準(zhǔn)另一側(cè)焦點(diǎn)入射的光線，折射后折射對(duì)準(zhǔn)另一側(cè)焦點(diǎn)入射的光線，折射后折射光線與主光軸平行。光線與主光軸平行。凹透鏡成像作圖法凹透鏡成像作圖法三條特殊光線三條特殊

11、光線FFFFFFFF透鏡成像作圖法透鏡成像作圖法凹透鏡成像作圖法凹透鏡成像作圖法凸透鏡的成像凸透鏡的成像焦距焦距和和二倍焦距二倍焦距FFO2F2Ff f（焦距）（焦距）2f2f（2倍焦距）倍焦距）凸透鏡的成像規(guī)律凸透鏡的成像規(guī)律凸透鏡的成像凸透鏡的成像物距物距和和像距像距FFO2F2F物物像像物距物距 u像距像距 v凸透鏡的成像規(guī)律凸透鏡的成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡的成像凸透鏡的成像u 2ff v 2f 應(yīng)用：應(yīng)用：照相機(jī)照相機(jī)f u 2f應(yīng)用：應(yīng)用：投影儀投影儀u f v 0應(yīng)用：應(yīng)用：放大鏡放大鏡凸透鏡成實(shí)像時(shí)凸透鏡成實(shí)像時(shí)物越近物越近、像越遠(yuǎn)像越遠(yuǎn)、像越大像越大。凸透鏡成

12、像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡的成像凸透鏡的成像當(dāng)當(dāng)u = 2 f f 時(shí)，得到一個(gè)時(shí)，得到一個(gè)倒倒立立、等大等大的的實(shí)像實(shí)像。此時(shí)像。此時(shí)像距距 v = u = 2 f fFF2F2F當(dāng)當(dāng)u = f f 時(shí)，不時(shí)，不成像成像。FF2FO O2F凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡的成像凸透鏡的成像人的人的眼睛眼睛在結(jié)構(gòu)上和在結(jié)構(gòu)上和照相機(jī)照相機(jī)非常相似非常相似眼眼 睛睛眼睛的結(jié)構(gòu)和功能眼睛的結(jié)構(gòu)和功能眼眼 睛睛角角 膜膜鞏鞏 膜膜虹虹 膜膜瞳瞳 孔孔晶狀體晶狀體房房 水水睫狀體睫狀體玻璃體玻璃體視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜視神經(jīng)視神經(jīng)近視的原因近視的原因人類視覺上的限制人類視覺上的限制 近視的原因主要是近視的原因

13、主要是眼球前后徑過長(zhǎng)眼球前后徑過長(zhǎng)或或晶狀體晶狀體曲度過大曲度過大，使物像落在使物像落在視網(wǎng)膜前視網(wǎng)膜前使物像模糊使物像模糊不清不清。遠(yuǎn)處物體遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光發(fā)出的光正常人眼正常人眼近近 視視 眼眼遠(yuǎn)處物體遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光發(fā)出的光近視的矯正近視的矯正人類視覺上的限制人類視覺上的限制近近 視視 眼眼遠(yuǎn)處物體遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光發(fā)出的光遠(yuǎn)處物體遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光發(fā)出的光近視眼近視眼可通過佩戴可通過佩戴凹透鏡凹透鏡進(jìn)行矯正進(jìn)行矯正遠(yuǎn)視的原因遠(yuǎn)視的原因 遠(yuǎn)視的原因主要是遠(yuǎn)視的原因主要是眼球前后徑過短眼球前后徑過短或或晶狀晶狀體的體的彈性變小彈性變小，使來自近處物體的光線聚集使來自近處物體的光線聚集在在視網(wǎng)膜

14、的后面，視網(wǎng)膜的后面，使物像變得模糊不清使物像變得模糊不清。正常人眼正常人眼近處物體近處物體發(fā)出的光發(fā)出的光遠(yuǎn)遠(yuǎn) 視視 眼眼近處物體近處物體發(fā)出的光發(fā)出的光遠(yuǎn)視的矯正遠(yuǎn)視的矯正人類視覺上的限制人類視覺上的限制近處物體近處物體發(fā)出的光發(fā)出的光遠(yuǎn)視眼遠(yuǎn)視眼近處物體近處物體發(fā)出的光發(fā)出的光遠(yuǎn)視眼遠(yuǎn)視眼可通過佩戴可通過佩戴凸透鏡凸透鏡進(jìn)行矯正進(jìn)行矯正1.1.畫出圖中所示的折射光線的入射光線。畫出圖中所示的折射光線的入射光線。 中中 考考 題題 選選2.2.某同學(xué)面對(duì)平面鏡，看到身后電子顯某同學(xué)面對(duì)平面鏡，看到身后電子顯示屏上顯示的時(shí)間為示屏上顯示的時(shí)間為12125151，則實(shí)際時(shí)，則實(shí)際時(shí)間是（間是（

15、 ） A 12A 1251 B 1251 B 1221 21 C 15 C 1551 D 1551 D 152121 中中 考考 題題 選選A3.3.下列屬于光的反射現(xiàn)象的是（下列屬于光的反射現(xiàn)象的是（ ） A A 豬八戒照鏡子，表里如一豬八戒照鏡子，表里如一 B B 從魚缸側(cè)面看魚，發(fā)現(xiàn)魚會(huì)變大從魚缸側(cè)面看魚，發(fā)現(xiàn)魚會(huì)變大 C C 放滿水的泳池底部看起來很淺放滿水的泳池底部看起來很淺 D D 坐井觀天，所見甚小坐井觀天，所見甚小 中中 考考 題題 選選A4.4.下列關(guān)于光學(xué)器具的說法，正確的是下列關(guān)于光學(xué)器具的說法，正確的是（ ） A A 遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是凹透鏡遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是凹透鏡 B B

16、 近視眼鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用近視眼鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用 C C 平面鏡成的是正立、等大的實(shí)像平面鏡成的是正立、等大的實(shí)像 D D 放大鏡成的是正立、放大的虛像放大鏡成的是正立、放大的虛像 中中 考考 題題 選選D5.5.下圖是關(guān)于透鏡幾種光路圖，正確的是下圖是關(guān)于透鏡幾種光路圖，正確的是（ ） 中中 考考 題題 選選C6.6.下圖是表示近視眼或遠(yuǎn)視眼成像情況下圖是表示近視眼或遠(yuǎn)視眼成像情況及對(duì)其進(jìn)行矯正的圖，其中表示近視及對(duì)其進(jìn)行矯正的圖，其中表示近視眼成像和矯正情況的圖是（眼成像和矯正情況的圖是（ ） A B C D 中中 考考 題題 選選A7.7.下列關(guān)于光知識(shí)的說法中，正確的是下列關(guān)于光知識(shí)的說法中，正確的是（ ） A A 在平面鏡中看到的是物體的實(shí)像在平面鏡中看到的是物體的實(shí)像