光學興趣小組例題講解.pptx

1、光的反射規(guī)律為1，入射光線、反射光線、法線分為同一平面內2，反射光線和入射光線分為法線的兩側3，反射角等于入射角，光的反射類型：鏡面反射(光滑表面、反射、眩目)、擴散反射(粗糙面、各方向)注2 .光反射時，光路可逆，如下圖所示。 平面鏡成像： (1)平面鏡成像的原理：光的反射規(guī)律。 平面鏡是我們平時使用的鏡子。 (2)如下圖所示，平面鏡成像的特征是大小(相同大小)、等間距(與平面鏡的距離相等)、垂直(與平面鏡的底邊垂直)、正立(原樣)、虛像(不存在的像)。 (3)平面鏡的作用：使光的傳播方向(潛望鏡)成像、變化，以垂直等間距和光路圖查找物體的像。 光路圖的畫法。 描繪中的實線和虛線： (1)實

2、際光線用實線描繪，加上箭頭表示光線的行進方向；(2)反轉延長線不是實際光線，所以用虛線描繪，不加箭頭；(3)實像用實線描繪，虛像用虛線描繪，都加上箭頭表示像的正反；(4)法線4、球面鏡凹面鏡： (1)作用：會聚光線(2)應用：太陽鏡、汽車前照燈凸面鏡： (1)作用：發(fā)散光(2)應用：汽車鏡、5、虛像和實像虛像：非實像：實光聚集的像稱為實像。 關于光學的像可以分為實像和虛像。 共同點是人的眼睛看得見，也就是說光進入人的眼睛。 這些不同點在于，實像可以在小孔圖像、照相機圖像、幻燈機圖像等光屏上形成的平面鏡圖像、放大鏡圖像都是虛像。 實像是光線的實際會聚，而虛像發(fā)散的反射光線或折射光的逆延長線會聚而

3、形成虛像。 6 .將凸面鏡和凹面鏡(1)球面的外面作為反射面的稱為凸面鏡，將球面的內面作為反射面的稱為凹面鏡。 (2)凸面鏡對光有發(fā)散作用，凹面鏡對光有聚光作用。 (3)凸面鏡和凹面鏡都遵循光的反射規(guī)律。 (4)凸面鏡成為縮小的像，可以擴大視野范圍。 如圖所示，我想一個人站在房間里，把平面鏡放在墻壁AB上，通過平面鏡觀察天花板上的天花板燈MN的全貌。 如、a、圖所示，一個光線與平面鏡所成的角為60度，入射光線繞o點順時針旋轉20度，平面鏡M5繞逆時針旋轉20度，則反射光線()旋轉，如圖所示，兩個平面鏡相互成角，兩個平行光線AB和DE， 分別入射到兩個平面鏡的平面鏡m以在水平方向上大小不變的速度

4、v向點光源s移動，如運動中鏡面始終與運動方向保持60角的圖所示，s是鏡中的像s的移動速度的大小和方向()，描繪一束光和水平面的角度為60且光線在水平方向上出射的平面鏡的位置，兩平面鏡的角度為(0180 ) 此時，在360、2、奇數(shù)的情況下，成像個數(shù)和實際可見的像的個數(shù)都成像為3、當時無限多個。 4，180時，也就是說成像是個，實際看到的像是個，相當于單個平面鏡成像的情況。 5、在非整數(shù)的情況下，成像個數(shù)與可見的圖像的個數(shù)一致，但即使是小的最大整數(shù)也可以是大的最小整數(shù)(不能采用四舍五入的規(guī)則)。 這由物點的位置決定。 例如，在50的情況下7.2個像素，即，攝像是1個像素，在25的情況下，攝像是1

5、個圖像，在10的情況下，攝像是1個圖像。有人站在身高1.5米的河岸上3米處，他發(fā)現(xiàn)水中正好對岸河邊電線桿的水面比河岸0.5米河寬低15米，就求電線桿的高度，如圖所示，電工從房間a點引出引線，在河岸上取路燈o 小莉把河岸作為平面鏡，用光學制圖法簡單地確定了街燈o的位置。 請畫小莉的設計圖。 平面鏡MN前面有物體AB，不透光的屏幕CD在AB和平面鏡之間，兩者的垂直方向的長度相同，如圖所示，屏幕的下端和AB的中點一樣高。 如果將有更大的孔且不透光的屏幕放置在平面鏡的物體AB之間，則在C A .平面鏡中不存在物體AB的像b，在平面鏡中只存在物體上半部分的像，像的大小與小孔的高度相等，在c .平面鏡中形

6、成物體AB的完整像， 在完整的圖像d .平面鏡中可能形成物體AB的完整圖像的一個觀看者在外殼外沿與EN平行的方向行進時，s通過p孔發(fā)出的光() a、1次b、2次c、3次d、4次可見多次，平面鏡m，n相互成角放置在水平臺上如圖9所示，位于兩個鏡之前的點光源s (未圖示)隨著其位置的變化，可以由m、n個鏡共享3個圖像，也可以由兩個鏡僅形成2個圖像。 求： (1)M，n之間的夾角至少是多少？ (2)在圖中畫出只能進行2個像的區(qū)域和只能進行3個像的區(qū)域，說明只能進行2個像的區(qū)域的形狀和范圍。 另外，如果兩反射鏡的夾角正好為120，則光點s正好在角平分線上，s對m反射鏡的像點n正好在n反射鏡的反向延長線

7、上，s對n反射鏡的像點m正好在m反射鏡的反向延長線上。 在這種情況下，如果相對于兩個鏡子只能形成2個像的光點不是在平分線上，而是在其他區(qū)域，則s形成3個像。 另外，如果兩反射鏡的夾角大于120，則光點s在m反射鏡上成像的像點如果恰好位于n反射鏡的相反延長線上的n點，則光點s應設置于圖11中的n點。 光點在MON的區(qū)域內時，可以用兩鏡面制作3個像，同樣光點在NOM的區(qū)域內時也可以制作3個像。 光點在NOM區(qū)域內時，只能制作2個像。 如圖11所示，光斑s在區(qū)域相對于兩鏡形成3個像時放置在區(qū)域，則成為2個像。 因為是NOM180MONNOM，所以區(qū)域的范圍是MON180: 1臺實驗車可沿水平地面(圖

8、中紙面)上的長直線軌道等速向右移動，發(fā)射細光束的激光安裝在小轉臺m上，到軌道的距離MN為d=15m，如圖所示，轉臺等速旋轉，激光束在水平面內如果光束旋轉方向再經過2.5s，光束再次入射到購物車，則購物車的速度為()，如圖所示，在垂直平面xoy內人眼位于p (0，4 )的位置，平面鏡MN將其兩端m，n垂直放置的坐標分別為(3，1 )，該區(qū)域的最大面積為() 解：如圖所示，連接MP、NP，按照光的反射規(guī)律，制作MP的入射光線AM，制作NP的入射光線BN，梯形ABNM制作發(fā)光點s的移動范圍下底AB注：光在同種介質中傳播，介質不均勻時，光的傳播方向也發(fā)生偏轉。 2 .折射角：折射光線與法線之間的角度。

9、3 .折射規(guī)律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內的折射光和入射光線在法線的兩側，隨著分別入射角變大，折射角變大，隨著入射角變小，折射角變小，即使在這樣的折射中，光路也是可逆的。 4、在光折射中，如果光能入射到某一介質上，必須注意該介質是透明的。 否則光線只會反射。 在2種介質的界面上，透明的介質界面會發(fā)生折射和反射2種光現(xiàn)象。 如果媒體不是鋼板等透明的，只會發(fā)生“反射”。 光的傳播方向通常會變化，但在特殊情況下，如果光垂直入射，則傳播方向不會變化。 也就是說，折射不一定是“折”。 5、光的折射規(guī)則：光從空氣傾斜入射到水或其他介質時，折射光偏向法線，入射角比折射角大的其他介質傾斜入射到空氣中

10、時，折射光偏離法線，折射角比入射角大的光垂直界面入射時，傳播方向不變時的入射角是折射光的折射現(xiàn)象的例子：蜃氣樓，筷子往上折，池子里的水變成“淺”，放大鏡，望遠鏡，顯微鏡，照相機，投影儀，近視眼鏡，老花眼鏡，傾斜插入水中的筷子在水中部分看上去是往上折，看到落到地平線下的太陽，叉燒瞄準魚下面。 “稀疏度小”是指稀疏介質中光線和法線的角度大，密集介質中光線和法線的角度小。 7、光折射現(xiàn)象和應用(1)生活中的許多現(xiàn)象與折射有關：由于水中魚的位置看起來比實際稍高，光的折射，池中的水看起來比實際稍淺，如果透過厚玻璃看筆，筆桿似乎偏移，從水中看岸邊的物體，似乎變高了(2)人們利用光的折射形成棱鏡，再形成各種

11、透鏡成像。 如圖所示，附近的兩條平行的紅光和紫光，間隔為d，傾斜照射到厚玻璃煉瓦的上表面，從玻璃煉瓦的下表面射出時，()兩條射出光線還平坦，但距離大于d的兩條射出光線還平行，但距離與d2條射出光線相等焦點內相反變化的實像總是不同側傾倒，虛像總是相同側為正的像附著在物體上行走，而像的大小由像距決定。 理解： uf是實像和虛像、正像和倒立像、像物的同一側和不同側的邊界點。 u2f在放大圖像和縮小圖像的邊界點成為實像時：物近像遠像變大，物遠像近像變小，虛像時：物近像近像變小，物遠像遠像變大，實像：必定在不同側倒立的虛像：一定在同一側正立的像子附著在物體上8 .成像特征：透鏡成像時，從物體上各點射出的照射到透鏡上的所有光線在相同位置成像，遮擋一部分，不影響射向透鏡的其他光線的成像，因此能夠看到完整的像9 .實驗規(guī)則：成為實像時，使物體向上移動，在像下移動的左側向上移動凸透鏡，向左移動凸透鏡，向右移動凸透鏡。 10 .如果通過凸透鏡觀察二倍焦距以外的時間校正，則秒針的像仍然向時間校正方向旋轉，但是此時成為倒立的實像，相反地觀察還是正常的方向，所以仍然向時間校正方向旋轉。 11 .雖