光學(xué)的自然現(xiàn)象

1、光學(xué)的自然現(xiàn)象日食1初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓 日日 食食 形形 成成 示示 意意 圖圖月食地點(diǎn)：美國(guó)俄勒岡州地點(diǎn)：美國(guó)俄勒岡州SiskiyouSiskiyou山脈山脈 作者：肖恩作者：肖恩巴格肖巴格肖 月月 食食 形形 成成 示示 意意 圖圖奧奧 運(yùn)運(yùn) 圣圣 火火 采采 集集凹面鏡凹面鏡12345平行光經(jīng)凹面鏡反射后會(huì)聚于一點(diǎn)平行光經(jīng)凹面鏡反射后會(huì)聚于一點(diǎn)凸面鏡凸面鏡123F平行光線經(jīng)凸面鏡反射后，其反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)。平行光線經(jīng)凸面鏡反射后，其反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)。折射空氣（ ）水（ ）法線iir1u2u折射定律：折射定律：21sinsinuuri設(shè)真空中的光速

2、為設(shè)真空中的光速為 ，c而介質(zhì)中的光速為而介質(zhì)中的光速為 。u定義介質(zhì)的折射率定義介質(zhì)的折射率ucn 12sinsinnnri鉛筆彎了12sinsinnnri對(duì)于兩種介質(zhì)而言，折對(duì)于兩種介質(zhì)而言，折射率較大的介質(zhì)稱為光射率較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)，折射率較小的密介質(zhì)，折射率較小的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)；對(duì)介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)；對(duì)于水和空氣而言，水是于水和空氣而言，水是光密介質(zhì)，空氣是光疏光密介質(zhì)，空氣是光疏介質(zhì)。由折射定律，光介質(zhì)。由折射定律，光由水中進(jìn)入到空氣中，由水中進(jìn)入到空氣中，折射角比入射角大。折射角比入射角大。折射定律：折射定律：池塘里的魚看到岸邊的樹，是高于實(shí)際高度還是低于實(shí)際高度呢？光從空氣

3、進(jìn)入到水光從空氣進(jìn)入到水中時(shí)，折射角小于中時(shí)，折射角小于入射角。本來是入射角。本來是A A點(diǎn)發(fā)出的光線，在點(diǎn)發(fā)出的光線，在水中會(huì)誤以為是從水中會(huì)誤以為是從AA發(fā)出的。發(fā)出的。全反射全反射由折射定律可知，當(dāng)由折射定律可知，當(dāng)光從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)光從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)的的界面上時(shí)，進(jìn)入到光疏介質(zhì)的折射光線遠(yuǎn)離法線，即界面上時(shí)，進(jìn)入到光疏介質(zhì)的折射光線遠(yuǎn)離法線，即折射角大于入射角。當(dāng)入射角等于某一臨界角折射角大于入射角。當(dāng)入射角等于某一臨界角 時(shí)，時(shí)，折射角剛好等于折射角剛好等于 ；而；而當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，入射，入射光線在界面上將發(fā)生全反射。光線在界面上將發(fā)生全反射

4、。crii2臨界角滿足條件：臨界角滿足條件：122sinsinnnicrin2n1crii221nn 12sinnnicri海市蜃樓海市蜃樓夏天，海面上的空氣密度逐漸減小，海面上空氣的折射率也逐漸減夏天，海面上的空氣密度逐漸減小，海面上空氣的折射率也逐漸減小。如圖所示，當(dāng)光進(jìn)入到存在折射率梯度的空氣層時(shí)，要發(fā)生偏小。如圖所示，當(dāng)光進(jìn)入到存在折射率梯度的空氣層時(shí)，要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從下層空氣進(jìn)入到上層空氣時(shí)折射角不斷增加，一旦增大到超轉(zhuǎn)，從下層空氣進(jìn)入到上層空氣時(shí)折射角不斷增加，一旦增大到超過某兩層空氣的臨界角時(shí)，就會(huì)發(fā)生全反射，進(jìn)而繼續(xù)向下彎折。過某兩層空氣的臨界角時(shí)，就會(huì)發(fā)生全反射，進(jìn)而繼續(xù)向下彎

5、折。在在A A處觀察會(huì)看到倒立的像，而在處觀察會(huì)看到倒立的像，而在B B處觀察會(huì)看到正立的像。處觀察會(huì)看到正立的像。光的色散白光是由不同顏色的光混合而成的，雖然不同顏色的光在白光是由不同顏色的光混合而成的，雖然不同顏色的光在真空中的傳播速度相同，但是它們?cè)诮橘|(zhì)中的傳播速度不真空中的傳播速度相同，但是它們?cè)诮橘|(zhì)中的傳播速度不同，即折射率不同，因而一束白光通過三棱鏡之后，不同同，即折射率不同，因而一束白光通過三棱鏡之后，不同顏色的光會(huì)相互分開，顏色順序如圖所示，這表明紅光的顏色的光會(huì)相互分開，顏色順序如圖所示，這表明紅光的折射率小，而紫光的折射率大。折射率小，而紫光的折射率大。彩虹的形成彩虹的形成

6、一個(gè)水滴一束單色入射光一個(gè)水滴一束白光入射不同高度的水滴呈現(xiàn)不同的顏色當(dāng)白光照射到厚度不均勻的薄膜時(shí)，不同厚度的地方會(huì)使當(dāng)白光照射到厚度不均勻的薄膜時(shí)，不同厚度的地方會(huì)使得不同顏色的光會(huì)被干涉加強(qiáng)，故而不同厚度的地方會(huì)呈得不同顏色的光會(huì)被干涉加強(qiáng)，故而不同厚度的地方會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色。（最右側(cè)是用紅光照射到結(jié)果）現(xiàn)不同的顏色。（最右側(cè)是用紅光照射到結(jié)果）薄膜干涉作業(yè)1 1、在什么條件下可以發(fā)生全反射、在什么條件下可以發(fā)生全反射。 A A一束太陽光經(jīng)過三棱鏡之后，其后面的屏上會(huì)一束太陽光經(jīng)過三棱鏡之后，其后面的屏上會(huì) 出現(xiàn)鮮艷絢麗的色彩。出現(xiàn)鮮艷絢麗的色彩。 B B在太陽光的照射下，水面上的油膜會(huì)呈現(xiàn)色彩在太陽光的照射下，水面上的油膜會(huì)呈現(xiàn)色彩 絢麗的彩色條紋。絢麗的彩色條紋。 C C雨過天晴后，背對(duì)太陽有時(shí)會(huì)看到天空出現(xiàn)美雨過天晴后，背對(duì)太陽有時(shí)會(huì)看到天空出現(xiàn)美 麗的彩虹。麗的彩虹。