光的反射和折射(浙教版)-課件

光的反射和折射光反射和折射的基本特點(diǎn)反射光遇到物體表面改變傳播方向，返回到原來介質(zhì)中的現(xiàn)象，叫做光的反射。折射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。反射的基本規(guī)律入射角等于反射角入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)。反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)入射角和反射角的大小相等。鏡面反射當(dāng)光線照射到光滑的表面時(shí)，反射光線會(huì)沿著一個(gè)方向反射，這就是鏡面反射。鏡面反射的典型例子就是鏡子，它能夠?qū)⒐饩€反射成平行光束，形成清晰的圖像。鏡面反射的特點(diǎn)是反射光線是平行的，并且反射角等于入射角。漫反射漫反射是指光線照射到粗糙表面時(shí)，入射光線被反射到各個(gè)方向的現(xiàn)象。漫反射的光線沒有固定的方向，因此漫反射表面看起來比較暗淡，沒有光澤。反射與物體表面性質(zhì)的關(guān)系光滑表面光滑的表面，例如鏡子，會(huì)產(chǎn)生鏡面反射，反射光線平行，形成清晰的反射像。粗糙表面粗糙的表面，例如墻壁，會(huì)產(chǎn)生漫反射，反射光線散亂，形成模糊的反射像。折射的基本規(guī)律1入射角入射光線與法線的夾角叫做入射角。2折射角折射光線與法線的夾角叫做折射角。3折射定律光線從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，光線會(huì)發(fā)生折射。折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，入射角的正弦與折射角的正弦之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做介質(zhì)的折射率。折射率與物質(zhì)種類的關(guān)系1.33水水對光的折射率為1.33。1.52玻璃玻璃對光的折射率為1.52。2.42金剛石金剛石對光的折射率為2.42。光線在不同介質(zhì)中的傳播1光速變化介質(zhì)不同，光速不同2方向改變光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生改變3折射現(xiàn)象光線方向改變的現(xiàn)象稱為折射全反射光線偏折當(dāng)光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，它會(huì)發(fā)生偏折。這種現(xiàn)象被稱為折射。臨界角當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，光線將完全反射回原介質(zhì)中，這就是全反射。全反射的應(yīng)用光纖通信全反射是光纖通信技術(shù)的基礎(chǔ)。光纖內(nèi)部鍍有反射層，使光線在光纖中多次全反射，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息傳遞。醫(yī)療設(shè)備內(nèi)窺鏡利用全反射原理，將光線導(dǎo)入人體內(nèi)部，并通過透鏡將內(nèi)部圖像傳送到外部，便于觀察和診斷。棱鏡的折射現(xiàn)象棱鏡是具有兩個(gè)折射面的透明體，當(dāng)光線通過棱鏡時(shí)會(huì)發(fā)生兩次折射。第一次折射發(fā)生在光線從空氣進(jìn)入棱鏡時(shí)，第二次折射發(fā)生在光線從棱鏡進(jìn)入空氣時(shí)。由于棱鏡的兩個(gè)折射面是傾斜的，所以光線在通過棱鏡后會(huì)發(fā)生偏折，而且偏折的方向取決于棱鏡的形狀和入射角。棱鏡的色散性光的分解白光通過棱鏡后會(huì)分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫做光的色散。不同顏色紅光偏折角度最小，紫光偏折角度最大。波長與偏折光的波長越短，偏折角越大。光的色散與成像白光分解當(dāng)白光通過棱鏡時(shí)，它會(huì)分解成各種顏色的光，從紅光到紫光，形成光譜。不同折射率不同顏色的光在棱鏡中具有不同的折射率，導(dǎo)致它們以不同的角度偏折。色散現(xiàn)象白光分解成不同顏色的光，被稱為色散現(xiàn)象。色差產(chǎn)生的原因1不同色光折射率不同白光是由各種不同顏色的光混合而成。當(dāng)白光通過透鏡時(shí)，不同顏色光的折射率不同，導(dǎo)致它們在透鏡中的折射程度不同，從而產(chǎn)生色差。2光線匯聚點(diǎn)不同由于不同顏色光的折射率不同，它們在透鏡中的匯聚點(diǎn)也不同，導(dǎo)致成像時(shí)出現(xiàn)彩色邊緣或模糊不清的現(xiàn)象。3影響成像質(zhì)量色差會(huì)降低光學(xué)儀器的成像質(zhì)量，影響圖像的清晰度和色彩還原度。光學(xué)儀器中的色差鏡頭眩光由于色差，光線在通過鏡頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同程度的偏折，導(dǎo)致圖像邊緣出現(xiàn)模糊和彩色邊緣。望遠(yuǎn)鏡在望遠(yuǎn)鏡中，色差會(huì)導(dǎo)致觀測到的星體出現(xiàn)彩色邊緣，影響觀測精度。雙凸透鏡的成像規(guī)律1物體在2倍焦距之外倒立、縮小的實(shí)像2物體在2倍焦距和焦距之間倒立、放大的實(shí)像3物體在焦距之內(nèi)正立、放大的虛像凸透鏡的實(shí)際應(yīng)用照相機(jī)望遠(yuǎn)鏡老花鏡凹透鏡的成像規(guī)律1成像特點(diǎn)虛像、縮小、正立2成像位置物距大于焦距，像在透鏡和焦點(diǎn)的之間3應(yīng)用場景近視眼矯正、望遠(yuǎn)鏡凹透鏡的實(shí)際應(yīng)用近視眼矯正凹透鏡可以將平行光線發(fā)散，使光線聚焦在視網(wǎng)膜上，從而矯正近視。望遠(yuǎn)鏡凹透鏡作為望遠(yuǎn)鏡的目鏡，可以將來自物鏡的會(huì)聚光線發(fā)散，形成放大的虛像。顯微鏡凹透鏡可以作為顯微鏡的目鏡，可以將來自物鏡的會(huì)聚光線發(fā)散，形成放大的虛像。光的折射與人眼的視覺眼球結(jié)構(gòu)眼球是一個(gè)精密的光學(xué)系統(tǒng)，包含角膜、瞳孔、晶狀體和視網(wǎng)膜等結(jié)構(gòu)。它們協(xié)同工作，將光線聚焦在視網(wǎng)膜上，形成圖像。折射原理當(dāng)光線從空氣進(jìn)入眼球內(nèi)部時(shí)，會(huì)發(fā)生折射，使光線匯聚在視網(wǎng)膜上。晶狀體的調(diào)節(jié)功能可以使圖像清晰地聚焦。近視與遠(yuǎn)視的形成原因近視眼球前后徑過長，平行光線聚焦在視網(wǎng)膜前，導(dǎo)致視物模糊不清。遠(yuǎn)視眼球前后徑過短，平行光線聚焦在視網(wǎng)膜后，導(dǎo)致視物模糊不清。近視和遠(yuǎn)視的矯正方法近視矯正近視眼需要佩戴凹透鏡，使光線發(fā)散，將成像點(diǎn)移動(dòng)到視網(wǎng)膜上。遠(yuǎn)視矯正遠(yuǎn)視眼需要佩戴凸透鏡，使光線會(huì)聚，將成像點(diǎn)移動(dòng)到視網(wǎng)膜上。光的反射和折射在生活中的應(yīng)用鏡子鏡子利用光的反射原理，將光線反射回我們的眼睛，讓我們看到自己的影像。望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡利用光的折射原理，將遠(yuǎn)處的物體放大，讓我們可以觀察到更遠(yuǎn)的地方。顯微鏡顯微鏡也利用光的折射原理，將微小的物體放大，讓我們可以觀察到肉眼無法看到的微觀世界。影子的形成與特點(diǎn)光線遮擋當(dāng)光線遇到不透明物體時(shí)，光線會(huì)被物體阻擋，形成影子。形狀影子與物體形狀一致，但光源位置不同，影子大小和形狀也不同。顏色影子是黑色或深色，因?yàn)槲矬w阻擋了光線，沒有光線照射到影子的區(qū)域。光的發(fā)射與吸收光的發(fā)射物體由于自身的原因而發(fā)出光，稱為光的發(fā)射。例如：太陽、電燈、螢火蟲等。光的吸收物體吸收光能的過程稱為光的吸收。例如：黑色的物體吸收光能較多，白色的物體吸收光能較少。黑體輻射任何物體都會(huì)發(fā)出電磁輻射，溫度越高，輻射越強(qiáng)。太陽就是一個(gè)巨大的黑體，它不斷地向外輻射能量。白熾燈泡也是黑體輻射的例子，它通過加熱鎢絲來發(fā)光。導(dǎo)熱和導(dǎo)電導(dǎo)熱熱量從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的過程稱為導(dǎo)熱。導(dǎo)電電荷在物體中定向移動(dòng)形成電流，這種現(xiàn)象叫做導(dǎo)電。電磁波1電磁波的本質(zhì)電磁波是由周期性變化的電場和磁場共同組成的，以光速傳播。2電磁波的分類