一、光的折射
1.定義:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化;這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象。
2.光的折射定律:三線同面,法線居中,空氣中角大,光路可逆。
⑴折射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
⑵折射光線和入射光線分居與法線兩側(cè)。
⑶光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時,折射角小于入射角,屬于近法線折射。
光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時,折射角大于入射角,屬于遠(yuǎn)法線折射。
光從空氣垂直射入(或其他介質(zhì)射出),折射角=入射角=0度。
3.應(yīng)用:從空氣看水中的物體,或從水中看空氣中的物體看到的是物體的虛像,看到的位置比實際位置高。
練習(xí):☆池水看起來比實際的淺是因為光從水中斜射向空氣中時發(fā)生折射,折射角大于入射角。
☆藍(lán)天白云在湖中形成倒影,水中魚兒在“云中”自由穿行。這里我們看到的水中的白云是由光的反射而形成的虛像,看到的魚兒是由是由光的折射而形成的虛像。
二、透鏡
名詞:薄透鏡:透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑。
主光軸:通過兩個球面球心的直線。
光心:(O)即薄透鏡的中心。性質(zhì):通過光心的光線傳播方向不改變。
焦點(F):凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點,這個點叫焦點。
焦距(f):焦點到凸透鏡光心的距離。
典型光路
3.填表:
名稱
又名
眼鏡
實物
形狀
光學(xué)
符號
性質(zhì)
凸透鏡
會聚透鏡
老化鏡
對光線有會聚作用
凹透鏡
發(fā)散透鏡
近視鏡
對光線有發(fā)散作用
三、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用
1.實驗:實驗時點燃蠟燭,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使?fàn)T焰的像成在光屏中央。
若在實驗時,無論怎樣移動光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蠟燭在焦點以內(nèi);②燭焰在焦點上;③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度;④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距,成像在很遠(yuǎn)的地方,光具座的光屏無法移到該位置。
2.實驗結(jié)論:(凸透鏡成像規(guī)律)
F分虛實,2f大小,實倒虛正
具體見下表:
物距
像的性質(zhì)
像距
應(yīng)用
倒、正
放、縮
虛、實
u>2f
倒立
縮小
實像
f<v<2f
照相機
f<u<2f
倒立
放大
實像
v>2f
幻燈機
u<f
正立
放大
虛象
|v|>u
放大鏡
3.對規(guī)律的進一步認(rèn)識:
⑴u=f是成實像和虛象,正立像和倒立像,像物同側(cè)和異側(cè)的分界點。
⑵u=2f是像放大和縮小的分界點
⑶當(dāng)像距大于物距時成放大的實像(或虛像),當(dāng)像距小于物距時成倒立縮小的實像。
⑷成實像時:
⑸成虛像時:
四、眼睛和眼鏡
1.成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上行成倒立,縮小的實像,分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激,把這個信號傳輸給大腦,人就可以看到這個物體了。
2.近視及遠(yuǎn)視的矯正:近視眼要戴凹透鏡,遠(yuǎn)視眼要戴凸透鏡。
五、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡
1.顯微鏡:顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡,每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個凸透鏡,靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡,靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡后成一個放大的實像,道理就像投影儀的鏡頭成像一樣;目鏡的作用則像一個普通的放大鏡,把這個像再放大一次。經(jīng)過這兩次放大作用,我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。
2.望遠(yuǎn)鏡:有一種望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡組成的。靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡,靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。我們能不能看清一個物體,它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小,但它離我們的眼睛很近,再加上目鏡的放大作用,視角就可以變得很大。
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