1.物理光学基础知识chuzhongde
五、光的反射 1、光源:能够发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折 3、光速 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*108 m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在) 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 可归纳为:“三线一面,两线分居,两角相等” 理 (1) 由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头 (2) 发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中 (3) 反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度 8、两种反射现象 (1) 镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线 (2) 漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线 注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 (1)成像 (2)改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 (1)成的像是正立的虚像 (2)像和物的大小 (3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等 理平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 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. 13、平面镜的应用 (1)水中的倒影 (2)平面镜成像 (3)潜望镜 六、光的折射 1、光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射 理光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射. 注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射 2、光的折射规律 光从空气斜射入水或其他介抽中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆. 理折射规律分三点:(1)三线一面 (2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角 3、在光的折射中光路是可逆的 4、透镜及分类 透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多. 分类:凸透镜:边缘薄,中央厚 凹透镜:边缘厚,中央薄 5、主光轴,光心、焦点、焦距 主光轴:通过两个球心的直线 光心: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:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示 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. 焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示. 每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心.如图 6、透镜对光的作用 凸透镜:对光起会聚作用(如图) 凹透镜:对光起发散作用(如图) 7、凸透镜成像规律 物 距 (u) 成像 大小 像的 虚实 像物位置 像 距 ( v ) 应 用 u > 2f 缩小 实像 透镜两侧 f 凸透镜成像规律口决记忆法 口决一: “一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物运像变小” 口决二: 三物距、三界限,成像随着物距变; 物远实像小而近,物近实像大而远. 如果物放焦点内,正立放大虚像现; 幻灯放像像好大,物处一焦二焦间; 相机缩你小不点,物处二倍焦距远. 口决三: 凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大; 二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大; 若是物放焦点内,像物同侧虚像大; 一条规律记在心,物近像远像变大. 8、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插. 9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头.。
2.物理光学基础知识
五、光的反射 1、光源:能够发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折 3、光速 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*108 m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在) 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 可归纳为:“三线一面,两线分居,两角相等” 理解: (1) 由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头 (2) 发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中 (3) 反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度 8、两种反射现象 (1) 镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线 (2) 漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线 注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 (1)成像 (2)改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 (1)成的像是正立的虚像 (2)像和物的大小 (3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等 理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 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。 13、平面镜的应用 (1)水中的倒影 (2)平面镜成像 (3)潜望镜 六、光的折射 1、光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射 理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射 2、光的折射规律 光从空气斜射入水或其他介抽中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆。 理解:折射规律分三点:(1)三线一面 (2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角 3、在光的折射中光路是可逆的 4、透镜及分类 透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类:凸透镜:边缘薄,中央厚 凹透镜:边缘厚,中央薄 5、主光轴,光心、焦点、焦距 主光轴:通过两个球心的直线 光心: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:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示 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。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。 每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
如图 6、透镜对光的作用 凸透镜:对光起会聚作用(如图) 凹透镜:对光起发散作用(如图) 7、凸透镜成像规律 物 距 (u) 成像 大小 像的 虚实 像物位置 像 距 ( v ) 应 用 u > 2f 缩小 实像 透镜两侧 f < v <2f 照相机 u = 2f 等大 实像 透镜两侧 v = 2f f < u <2f 放大 实像 透镜两侧 v > 2f 幻灯机 u = f 不 成 像 u < f 放大 虚像 透镜同侧 v > u 放大镜 凸透镜成像规律口决记忆法 口决一: “一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物运像变小” 口决二: 三物距、三界限,成像随着物距变; 物远实像小而近,物近实像大而远。 如果物放焦点内,正立放大虚像现; 幻灯放像像好大,物处一焦二焦间; 相机缩你小不点,物处二倍焦距远。
口决三: 凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大; 二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大; 若是物放焦点内,像物同侧虚像大; 一条规律记在心,物近像远像变大。 8、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。
9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。
3.初中光学知识整理
我是初三学生,我就把我学光学那会常错的说下~
1.多次反射的问题,记得那时候后有道题,是讲玻璃的,人用手指去测玻璃厚度,具体做法就是用手指贴在玻璃上面,测出距离,完了以后要除二,因为有两层玻璃.
2.照相机的问题,这个我到是没错过,不过我们老师总是要重点强调它,反正就是很重要的意思.关键是要把照相机原理搞清楚,然后把简化图画出来,对应自己做实验事画的图,就不容易搞错了.
3.填镜子的问题,人家把光线画好,让你填出是凸透镜还是凹透镜,普通的一个的就不用说了,如果是多个那就要注意了(我以前栽过),一定要牢牢把握住镜子的特点,还有要注意光线,有些光线上标的箭头个数不同,那种经常是陷阱所在.
4.反射角等于入射角.这句定义看似简单,但是去年期末考试把我坑苦了,最简单也是最容易出问题的地方,我们班还有一些同学和我一样都写成了入射角等于反射角,然后分就这样无情地溜走了,那个悲啊~
5.转平面镜的问题.就是 把平面镜转了几度,然后角度改变了多少,反着的也有,对于这种问题,把握好一点:反射光线转过的角度是平面镜所转角度的两倍.
6.介质转换问题.碰到这类题,若是画图那没什么问题,一般是选择填空之类,问你在岸上看水中的鱼啊~在水里看天花板啊~看日出啊夕阳啊什么的,这种问题嘛就是要画图,抓住基本的转换规律就没问题了,不过这样比较费时间.一般而言,看到的水中的鱼像要比实际的像位置高.
另外的看书就行了,科学考的多的还是基本的知识点.记记背背也是需要的.
明天要考数学和科学了~看在我这么辛苦打出来的的份上~一定要看完哦~
4.求液压原理和光学原理的课件和教案 ,基础的就行
1.5 光的反射和折射
教学目标
1、理解从实验推得光的反射定律的过程。
2、能根据光的反射定律完成有关光路图。
3、知道镜面反射和漫反射。
4、理解平面镜成像的规律,理解虚像的意义,会用规律找出虚像。
重点难点
作光路图
课前准备
以激光光学实验仪为中心的实验
【引入】潜水艇潜望镜的原理,叫学生说出光是如何进入人的眼睛的。
一、光路图
1、光是客观存在的,而光线是指光通过的路线。
2、光的反射定律
P26 (1)三线位置 (2)两角关系
作光路图要注意的几点:
(1)实线、虚线要分清
(2)箭头要画准
(3)光路要完整
3、光路的可逆性
通过原来光路图改变光线方向(出射角和入射角的符号也发生变化),光路图还是成立说明。
如:当你从平面镜例看见别人的眼睛的同时,别人也可以从平面镜例看见那的眼睛。
4、P27 【讨论】镜面反射 漫反射
镜面反射:若入射光线是平行线,则反射光线也是平行线。
如:光滑的镜子,永久乐的黑板,瓶花的金属表面,平静的水面
漫反射:即入射光线是平行光线而反射光则设想各个方向,不再是平行线如:电影银幕要用粗糙的白不做,能从个角度看清出题
漫反射也是遵从反射定律,由于繁盛漫反射的物体反射面不是光滑的镜面,所以,反射方向也是杂乱无章的。人们能看到发光的物体就是由于慢反射的缘故。如果物体是镜面反射(绝对光滑平面)那么我们讲看不到镜面本身,看到的是它反射来的来自其他物体的想。
5、平面镜和球面镜
观察生活,得出平面镜成像规律
用作图发表示平面镜成像的规律
练习:
凸面镜:对光器发散作用
如:汽车的后视镜,扩大事业
凹面镜:对光器汇聚作用
如:手电筒,太阳照,探照灯。
三、光的折射
1、【实验】把一双筷子放入空杯子,我们看到筷子是直的。然后往杯子里面加水,发现筷子慢慢的从水和空气的分界面开始发生了弯曲。
问:放入其他的物体是不是还是一样?——光的折射现象。
问:前面我们学到过,光在同一种均匀介质里是直线传播的,那现在进入另一种介质,光不是直线传播了,那入射角和折射角的关系是怎么样的呢?
2、光的折射规律
让光从空气斜射入玻璃中,分析光的折射现象。
课件演示,学生小结光的折射定律
(1)光折射时,折射光线,入射光线和法线在同一平面内。
(2)折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
(3)光从空气斜射入水或玻璃的表面时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。
问:为什么不是大于?从看到筷子变高用作图法来说明。
那同一条光线,分别射入水和玻璃中,他们的折射角一样吗?
(4)入射角增大,折射角也增大。
(5)光垂直射到玻璃或水的表面时,在玻璃或水中的传播方向不变。
【思考】P29光从水中斜射入空气中,折射光线偏离法线,折射角大于入射角。——光路的可逆性。
一起朗读光的折射定律。
3、用光的折射规律解释生活中的现象。
(1)杯中的筷子
(2)先从空气射入玻璃,再从玻璃射出空气,会怎么样?
(3)鱼从水中看楼房,高了还是矮了?
(4)海市蜃楼的形成。
【课堂练习】
4、光污染,城市另一杀手
5.光学包括哪些知识
光学分成几何光学、物理光学和量子光学。
几何光学是从几个由实验得来的基本原理出发,来研究光的传播问题的学科。它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各种媒质中传播的途径,它得出的结果通常总是波动光学在某些条件下的近似或极限。
物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科,所以也称为波动光学。它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及光在各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。
波动光学的基础就是经典电动力学的麦克斯韦方程组。波动光学不详论介电常数和磁导率与物质结构的关系,而侧重于解释光波的表现规律。波动光学可以解释光在散射媒质和各向异性媒质中传播时现象,以及光在媒质界面附近的表现;也能解释色散现象和各种媒质中压力、温度、声场、电场和磁场对光的现象的影响。
量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科。