光沿直線傳播課件

光沿直線傳播從太陽到地球的光線，從手電筒發(fā)出的光線，光沿直線傳播，我們身邊到處可見。介紹光光是一種電磁波，它是我們能看到事物的根本原因。光線的傳播光線可以沿直線傳播，也可以發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。光線的性質(zhì)直線傳播光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。可見性光可以被我們的眼睛看到，讓我們感知周圍的世界。速度光在真空中以最快速度傳播，約為每秒30萬公里。光的直線傳播1直線傳播光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播2光線用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑3光束許多光線匯集在一起形成的光束影子的形成1光線被遮擋當光線遇到不透明的物體時，光線會被遮擋。2光線無法到達被遮擋的光線無法到達物體后面的區(qū)域。3形成陰影光線無法到達的區(qū)域，就形成了陰影。光的反射定義光遇到物體表面時，改變傳播方向，又返回到原介質(zhì)中的現(xiàn)象。分類光的反射可分為鏡面反射和漫反射兩種。應用光的反射現(xiàn)象在日常生活中應用廣泛，例如：鏡子、望遠鏡、潛望鏡等。反射定律1入射角等于反射角入射光線與法線的夾角等于反射光線與法線的夾角。2反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)三者都在同一個平面內(nèi)，且法線垂直于反射面。反射鏡反射鏡是利用光的反射原理制成的，可以改變光線的方向。它是一種光學元件，表面具有反射光線的特性。根據(jù)反射鏡的形狀，可以分為平面鏡、凸面鏡和凹面鏡。平面鏡可以形成與物體等大的虛像，而凸面鏡和凹面鏡則可以形成不同大小的虛像或?qū)嵪瘛Ｍ姑骁R凸面鏡也稱為凸鏡，鏡面是向外凸起的鏡面。凸面鏡可以將光線發(fā)散，形成一個虛擬的圖像。凸面鏡經(jīng)常用于汽車后視鏡、商店的監(jiān)控攝像頭等需要擴大視野的場合。凸面鏡所成的像總是虛像，并且比物體小。凸面鏡的應用包括：汽車后視鏡商店的監(jiān)控攝像頭牙醫(yī)使用的口腔鏡路燈凹面鏡凹面鏡的表面是向內(nèi)凹陷的，它可以將平行光線匯聚到一點，稱為焦點。凹面鏡可以用來聚光，例如太陽能集熱器就是利用凹面鏡將太陽光匯聚到一點，提高溫度。鏡成像平面鏡平面鏡成像的特點：等大，虛像，左右相反。凹面鏡凹面鏡成像的特點：實像或虛像，大小、正倒、位置都取決于物體的位置。凸面鏡凸面鏡成像的特點：成虛像，縮小，正立，靠近鏡面。全反射入射角大于臨界角當光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，入射角大于臨界角時，就會發(fā)生全反射。光線全部反射回原介質(zhì)光線不再折射進入到光疏介質(zhì)，而是全部被反射回原介質(zhì)。應用廣泛全反射在光纖通信、光學儀器等領(lǐng)域都有廣泛應用。全反射的條件入射角大于臨界角當光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，入射角大于臨界角時，光線將無法從光疏介質(zhì)中射出，全部反射回光密介質(zhì)中，這就是全反射。光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)例如，光線從水里射向空氣，因為水的折射率大于空氣的折射率，所以水是光密介質(zhì)，空氣是光疏介質(zhì)。全內(nèi)反射的應用1光纖通信光纖利用全內(nèi)反射原理，將光信號傳輸?shù)竭h距離。2醫(yī)療儀器內(nèi)窺鏡利用全內(nèi)反射，可在人體內(nèi)部進行觀察和診斷。3光學儀器望遠鏡和顯微鏡等光學儀器也利用全內(nèi)反射，提高光信號的收集和傳遞效率。光的折射1光的折射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。2折射現(xiàn)象光從空氣斜射入水中，傳播方向會發(fā)生改變，光線會偏向法線方向。3應用折射現(xiàn)象被廣泛應用于透鏡、棱鏡、顯微鏡、望遠鏡等光學儀器中。折射定律入射角和折射角的大小關(guān)系光線從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時發(fā)生偏折入射角的正弦與折射角的正弦之比為定值折射現(xiàn)象當光線從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。折射現(xiàn)象在生活中隨處可見，例如：水中的筷子看起來彎折了，池底的魚看起來比實際位置淺了，等等。折射率真空空氣水玻璃鉆石折射率是光在真空中傳播速度與光在該介質(zhì)中傳播速度之比。不同的物質(zhì)具有不同的折射率，折射率越大，光在該介質(zhì)中傳播速度越慢。透鏡凸透鏡中間厚、邊緣薄的透鏡凹透鏡中間薄、邊緣厚的透鏡凸透鏡放大效果凸透鏡能使物體看起來更大。匯聚光線凸透鏡可以將平行光線匯聚到一點。應用場景凸透鏡廣泛應用于眼鏡、望遠鏡、相機等。凹透鏡凹透鏡是一種中間薄、邊緣厚的透鏡，它使平行光線發(fā)散。凹透鏡成像總是縮小的虛像。透鏡成像1凸透鏡凸透鏡可以使光線會聚，形成實像或虛像。2凹透鏡凹透鏡可以使光線發(fā)散，只能形成虛像。像距公式1公式1/f=1/u+1/v2變量f代表焦距，u代表物距，v代表像距3應用用于計算凸透鏡和凹透鏡成像時的像距放大倍數(shù)放大倍數(shù)像高/物高正值正立放大負值倒立縮小光與顏色光的三原色紅光、綠光和藍光被稱為光的“三原色”。顏色的形成當光照射到物體上時，物體吸收一部分光，反射一部分光。我們看到的顏色就是物體反射的光的顏色。白色白色是所有顏色的混合。當所有顏色的光都反射出來時，我們就看到了白色。黑色黑色是所有顏色的混合。當所有顏色的光都被吸收時，我們就看到了黑色。光的色散折射角度不同顏色光的折射角度不同。光速在同一介質(zhì)中，不同顏色光的傳播速度不同。白光的組成7顏色1光380-780納米可見光范圍可見光譜包含七種顏色，從紅色到紫色。白光是由不同波長的可見光混合而成。顏色的形成1光的混合當不同顏色的光混合在一起時，會產(chǎn)生新的顏色。例如，紅色和綠色混合在一起會產(chǎn)生黃色，而紅色和藍色混合在一起會產(chǎn)生紫色。2物質(zhì)的吸收和反射不同的物質(zhì)會吸收和反射不同顏色的光。例如，紅色物體吸收除紅色以外的所有顏色，而藍色物體吸收除藍色以外的所有顏色。應用實例相機相機鏡頭利用光的折射原理，將物體成像在感光元件上，從而記錄圖像。望遠鏡望遠鏡利用透鏡或反射鏡將遠處的物體放大，使我們能夠觀察到更清晰的圖像。顯微鏡顯微鏡利用透鏡將微小的物體放大，讓我們能夠觀察到肉眼無法看到的細節(jié)。日常生活中的光學現(xiàn)象光學現(xiàn)象無處不在，例如彩虹、日食、月食、海市蜃樓等等