第2,3讲 光现象和透镜

1、 光光 源源 正在正在发光发光的物体叫做的物体叫做光源光源 蜡烛蜡烛 光源光源 太阳、闪电太阳、闪电 熔融的岩浆熔融的岩浆 灯、蜡烛灯、蜡烛 火、萤火虫火、萤火虫 电视屏幕电视屏幕 非光源非光源 月亮月亮 夜空夜空 镜子镜子 黄金黄金 电影屏幕电影屏幕 光的传播光的传播 光在光在同一种均匀同一种均匀物质中是沿物质中是沿直线传播直线传播的。的。 光的直线传播光的直线传播 现象现象 小孔成像小孔成像 光线光线表示光的表示光的传播路线传播路线和和方向方向的直线的直线 光的传播光的传播 光的传播速度光的传播速度 4.4.光在一年里传播的光在一年里传播的距离距离叫做叫做一光年一光年。 1 光年光年 9.

2、461012 千米千米 光的传播光的传播 1.1.光能在光能在真空真空中传播且光在真空中的传中传播且光在真空中的传 播速度最快播速度最快 2.2.光在真空或空气中的传播速度为光在真空或空气中的传播速度为 c = 3108 m/s = 3105 km/s 3.3.在水、玻璃中光的传播速度将会减慢在水、玻璃中光的传播速度将会减慢 光的反射光的反射 镜子镜子 光的反射现象光的反射现象 倒影倒影是光的反射是光的反射 现象现象 我们能看见我们能看见 不发光的物不发光的物 体靠的是体靠的是光光 的反射的反射 光的反射光的反射 与光的反射有关的几个基本概念与光的反射有关的几个基本概念 A O 入射光线入射光

3、线 N 法法 线线 B 反射光线反射光线 （ a a （ 称为称为入射角入射角 称为称为反射角反射角 光的反射光的反射 光的反射定律光的反射定律 B O A N ） （ a a a a）入射光线、反射光线、法线在同一平）入射光线、反射光线、法线在同一平 面内；（面内；（三线共面三线共面） b b）入射光线和反射光线分别位于法线两）入射光线和反射光线分别位于法线两 侧；侧； （法线居中法线居中） c c）反射角等于入射角（）反射角等于入射角（= a a）。）。 （两角相等两角相等） 镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射 光的反射光的反射 镜面反射镜面反射 光滑表面光滑表面 如果物体的表面比较如果物体

4、的表面比较光光 滑滑，在光照射时主要发生，在光照射时主要发生镜镜 面反射面反射，反射光线会比较集，反射光线会比较集 中，感觉较中，感觉较刺眼刺眼。 镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射 光的反射光的反射 粗糙表面粗糙表面 漫漫 反反 射射 如果物体的表面相对如果物体的表面相对粗糙粗糙， 则在光照射时发生则在光照射时发生漫反射漫反射， 反射光线会比较分散，感觉反射光线会比较分散，感觉 比较比较柔和柔和。 镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射 光的反射光的反射 我们之所以能从我们之所以能从不同位置不同位置看到同一个不看到同一个不 发光的物体，是因为光照在这些物体表面发光的物体，是因为光照在这些物体表面 发

5、生发生漫反射漫反射后进入到我们的眼睛。后进入到我们的眼睛。 平平 面面 镜镜 平面镜成像的规律平面镜成像的规律 平平 面面 镜镜 平面镜成像的规律平面镜成像的规律 像、物的像、物的连线与镜面垂直连线与镜面垂直； 像、物到镜面的像、物到镜面的距离相等距离相等； 像、物像、物大小相等大小相等； 物体在平面镜里所成的像是物体在平面镜里所成的像是虚像虚像。 平平 面面 镜镜 平面镜成像作图法平面镜成像作图法 A B A B 平面镜平面镜 物物像像 空气空气 水水 界界 面面 光光 的的 折折 射射 光的折射光的折射 关于折射的几个基本概念关于折射的几个基本概念 空气空气 水水 N A O C N （

6、（ a a 入射光线入射光线 折射光线折射光线 法法 线线 a a 为入射角为入射角 为折射角为折射角 光光 的的 折折 射射 空气空气 水水 N O N 法法 线线 光光 的的 折折 射射 折射光路的折射光路的可逆性可逆性 光的折射规律光的折射规律 1.1.入射光线、折射光线和法线在同一平面内；入射光线、折射光线和法线在同一平面内； （三线共面三线共面） 2.2.入射光线和折射光线分别位于法线两侧；入射光线和折射光线分别位于法线两侧； （法线居中法线居中） 3.3.入射角增大时，折射角也随之增大；入射角增大时，折射角也随之增大； 光光 的的 折折 射射 a a a a a a 空气空气 水或

7、玻璃水或玻璃 空气空气 水或玻璃水或玻璃 a a = a a = 0 0 a a 4.4.斜射时，斜射时，空气中的角较大空气中的角较大；垂直入射时，；垂直入射时， 不折射。不折射。 光的折射规律光的折射规律 光光 的的 折折 射射 光的折射现象光的折射现象 游泳池（河底）游泳池（河底） 看上去变看上去变“浅浅”了了 筷子看上去筷子看上去 变变“弯折弯折”了了 光光 的的 折折 射射 折射现象的解释折射现象的解释 S S 在水面上方看水下的物体时，水中物在水面上方看水下的物体时，水中物 体的位置体的位置看起来看起来比实际的位置要比实际的位置要高一些高一些。 光光 的的 折折 射射 折射现象的解释

8、折射现象的解释 彩虹彩虹是一种光的折射是一种光的折射 现象现象 海市蜃楼海市蜃楼是一种在特是一种在特 殊条件下发生的折射殊条件下发生的折射 现象现象 光光 的的 折折 射射 光的折射现象光的折射现象 太阳光的组成太阳光的组成 光的色散现象光的色散现象 红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝靛靛紫紫 色散现象表明：色散现象表明：白光白光是由是由多种色光多种色光混合而成混合而成 的的。 看不见的光看不见的光 太阳光的组成太阳光的组成 红外线可用于红外线可用于加热加热、防盗防盗、遥控遥控。 看不见的光看不见的光 太阳光的组成太阳光的组成 紫外线可紫外线可诱发荧光诱发荧光，可用于，可用于日光灯日光灯、鉴鉴 别纸币别纸币

9、。 紫外线还可用于紫外线还可用于杀菌、消毒杀菌、消毒。 太阳光的组成太阳光的组成 28 透镜一般用透镜一般用玻璃玻璃或或塑料塑料制成，光线经制成，光线经 透镜后会发生透镜后会发生偏折偏折。 透透 镜镜 凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜 中间厚边缘薄中间厚边缘薄的透镜叫做的透镜叫做凸透镜凸透镜 中间薄边缘厚中间薄边缘厚的透镜叫做的透镜叫做凹透镜凹透镜 透透 镜镜 凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜 透透 镜镜 凸透镜对光线具有凸透镜对光线具有 会聚作用会聚作用 凹透镜对光线具有凹透镜对光线具有 发散作用发散作用 透透 镜镜 凸透镜的凸透镜的焦点焦点和和焦距焦距 F 焦点焦点 f f 焦距焦距 f f F

10、凸透镜有两个对称的焦点凸透镜有两个对称的焦点 FF 透透 镜镜 凹透镜的焦点和焦距凹透镜的焦点和焦距 凹透镜的焦点是凹透镜的焦点是虚焦点虚焦点 FF f f FF 凸透镜的成像凸透镜的成像 凸透镜凸透镜光心光心、主光轴主光轴和和焦点焦点 FF O 主光轴主光轴光心光心O 焦点焦点 透镜成像作图法透镜成像作图法 三条特殊光线三条特殊光线 FF O 1.1.经过光心的光线，传播方向不变。经过光心的光线，传播方向不变。 2.2.平行于主光轴的光线，折射后经过焦平行于主光轴的光线，折射后经过焦 点。点。 3.3.经过焦点的光线，折射后平行于主光轴经过焦点的光线，折射后平行于主光轴。 FF FFFF F

11、F 透镜成像作图法透镜成像作图法 凸透镜成像作图法凸透镜成像作图法 FF O 1.1.经过光心的光线，传播方向不变。经过光心的光线，传播方向不变。 2.2.平行于主光轴的光线，折射后折射光线的平行于主光轴的光线，折射后折射光线的 反向延长线经过入射光线一侧的焦点。反向延长线经过入射光线一侧的焦点。 3.3.对准另一侧焦点入射的光线，折射后折射对准另一侧焦点入射的光线，折射后折射 光线与主光轴平行。光线与主光轴平行。 凹透镜成像作图法凹透镜成像作图法 三条特殊光线三条特殊光线 FF FFFF FF 透镜成像作图法透镜成像作图法 凹透镜成像作图法凹透镜成像作图法 凸透镜的成像凸透镜的成像 焦距焦距

12、和和二倍焦距二倍焦距 FF O 2F2F f f（焦距）（焦距） 2f2f （2倍焦距）倍焦距） 凸透镜的成像规律凸透镜的成像规律 凸透镜的成像凸透镜的成像 物距物距和和像距像距 F FO 2F 2F 物物 像像 物距物距 u 像距像距 v 凸透镜的成像规律凸透镜的成像规律 凸透镜成像规律凸透镜成像规律 凸透镜的成像凸透镜的成像 u 2f f v 2f 应用：应用：照相机照相机 f u 2f 应用：应用：投影仪投影仪 u f v 0 应用：应用：放大镜放大镜 凸透镜成实像时凸透镜成实像时物越近物越近、像越远像越远、像越大像越大。 凸透镜成像规律凸透镜成像规律 凸透镜的成像凸透镜的成像 当当u

13、= 2 f f 时，得到一个时，得到一个倒倒 立立、等大等大的的实像实像。此时像。此时像 距距 v = u = 2 f f F F2F 2F 当当u = f f 时，不时，不 成像成像。 F F2F O O2F 凸透镜成像规律凸透镜成像规律 凸透镜的成像凸透镜的成像 人的人的眼睛眼睛在结构上和在结构上和照相机照相机非常相似非常相似 眼眼 睛睛 眼睛的结构和功能眼睛的结构和功能 眼眼 睛睛 角角 膜膜 巩巩 膜膜 虹虹 膜膜 瞳瞳 孔孔 晶状体晶状体 房房 水水 睫状体睫状体 玻璃体玻璃体 视网膜视网膜 视神经视神经 近视的原因近视的原因 人类视觉上的限制人类视觉上的限制 近视的原因主要是近视的

14、原因主要是眼球前后径过长眼球前后径过长或或晶状体晶状体 曲度过大曲度过大，使物像落在使物像落在视网膜前视网膜前使物像模糊使物像模糊 不清不清。 远处物体远处物体 发出的光发出的光 正常人眼正常人眼 近近 视视 眼眼 远处物体远处物体 发出的光发出的光 近视的矫正近视的矫正 人类视觉上的限制人类视觉上的限制 近近 视视 眼眼 远处物体远处物体 发出的光发出的光 远处物体远处物体 发出的光发出的光 近视眼近视眼可通过佩戴可通过佩戴凹透镜凹透镜进行矫正进行矫正 远视的原因远视的原因 远视的原因主要是远视的原因主要是眼球前后径过短眼球前后径过短或或晶状晶状 体的体的弹性变小弹性变小，使来自近处物体的光

15、线聚集使来自近处物体的光线聚集 在在视网膜的后面，视网膜的后面，使物像变得模糊不清使物像变得模糊不清。 正常人眼正常人眼 近处物体近处物体 发出的光发出的光 远远 视视 眼眼 近处物体近处物体 发出的光发出的光 远视的矫正远视的矫正 人类视觉上的限制人类视觉上的限制 近处物体近处物体 发出的光发出的光 远视眼远视眼 近处物体近处物体 发出的光发出的光 远视眼远视眼可通过佩戴可通过佩戴凸透镜凸透镜进行矫正进行矫正 1.1.画出图中所示的折射光线的入射光线。画出图中所示的折射光线的入射光线。 中中 考考 题题 选选 2.2.某同学面对平面镜，看到身后电子显某同学面对平面镜，看到身后电子显 示屏上显

16、示的时间为示屏上显示的时间为12125151，则实际时，则实际时 间是（间是（ ） A 12A 1251 B 1251 B 1221 21 C 15 C 1551 D 1551 D 152121 中中 考考 题题 选选 A 3.3.下列属于光的反射现象的是（下列属于光的反射现象的是（ ） A A 猪八戒照镜子，表里如一猪八戒照镜子，表里如一 B B 从鱼缸侧面看鱼，发现鱼会变大从鱼缸侧面看鱼，发现鱼会变大 C C 放满水的泳池底部看起来很浅放满水的泳池底部看起来很浅 D D 坐井观天，所见甚小坐井观天，所见甚小 中中 考考 题题 选选 A 4.4.下列关于光学器具的说法，正确的是下列关于光学器

17、具的说法，正确的是 （ ） A A 远视眼镜的镜片是凹透镜远视眼镜的镜片是凹透镜 B B 近视眼镜对光线有会聚作用近视眼镜对光线有会聚作用 C C 平面镜成的是正立、等大的实像平面镜成的是正立、等大的实像 D D 放大镜成的是正立、放大的虚像放大镜成的是正立、放大的虚像 中中 考考 题题 选选 D 5.5.下图是关于透镜几种光路图，正确的是下图是关于透镜几种光路图，正确的是 （ ） 中中 考考 题题 选选 C 6.6.下图是表示近视眼或远视眼成像情况下图是表示近视眼或远视眼成像情况 及对其进行矫正的图，其中表示近视及对其进行矫正的图，其中表示近视 眼成像和矫正情况的图是（眼成像和矫正情况的图是（ ） A B C D 中中 考考 题题 选选 A 7.7.下列关于光知识的说法中，正确的是下列关于光知识的说法中，正确的是 （ ） A A 在平面镜中看到的是物体的实像在