1、初中物理實(shí)驗(yàn),有關(guān)光學(xué)的實(shí)驗(yàn),本講座的光學(xué)實(shí)驗(yàn)均以幾何光學(xué)為理論基礎(chǔ),幾何光學(xué)的三個(gè)基本定律： 光的直線傳播定律 光的反射定律 光的折射定律,光的直線傳播,光在同一種均勻物質(zhì)里沿直線方向傳播。,光的直線傳播,光的直線傳播的一個(gè)例證： 針孔照相機(jī),小孔成像的特點(diǎn)是: 小孔成像是光的直線傳播所形成的有趣現(xiàn)象。小孔所成的像是實(shí)際光束形成，可以使照相底片感光。小孔成像時(shí)，像的形狀與物相似，與孔的形狀無(wú)關(guān)。小孔減小時(shí)，像變得清晰，但亮度減小。,光的直線傳播,光的直線傳播的一個(gè)例證： 針孔照相機(jī),有關(guān)小孔成像的下列說(shuō)法中,正確的是: A. 小孔所成的像可以是彩色的. B. 像的清晰度跟小孔的大小無(wú)關(guān). C

2、. 將照相底片放在光屏處可以拍攝到像. D. 成像用的小孔必須是圓形的.,答案: A,C,光的直線傳播,光的直線傳播的一個(gè)實(shí)驗(yàn)： 小孔成像,光的直線傳播,光的直線傳播的另一個(gè)例證：日食與月食 從光源發(fā)出的光,照射到不透明的物體上時(shí),會(huì)在物體后面形成一個(gè)光線照射不到的黑暗區(qū)域,這就是物體的 “影”,光的直線傳播,光的直線傳播的另一個(gè)例證：日食與月食 障礙物受擴(kuò)展光源照射時(shí)，在屏上形成本影和半影.,擴(kuò)展光源,障礙物,光的直線傳播,光的直線傳播的另一個(gè)例證：日食,日全食,日偏食,光的直線傳播,光的直線傳播的另一個(gè)例證：月食,月全食,月偏食,當(dāng)月球整個(gè)都進(jìn)入本影時(shí)，就會(huì)發(fā)生月全食；但如果只是一部份進(jìn)入

3、本影時(shí)，則只會(huì)發(fā)生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。有時(shí)月球只進(jìn)入半影，這就稱為半影月食。在半影月食發(fā)生期間，月亮將略為轉(zhuǎn)暗，但它邊緣并不會(huì)被地球的影子所阻擋。,人是怎樣觀察到光線的直線傳播 只有當(dāng)光束進(jìn)入人眼時(shí)，方能引起視覺(jué)效應(yīng)，人眼所能看到的只是光束的頂點(diǎn)，而不是光線的本身。,P,光的直線傳播,光的反射,反射定律：反射角等于入射角。,光的反射,平面鏡成像特點(diǎn),物體在平面鏡里成的是正立的虛像，像和物體大小相等,像和物體以鏡面為對(duì)稱。,光的反射,利用作圖法求平面鏡成像的位置,S,O,S,光的反射,利用作圖法求入射光線與反射光線的路徑,S,S,光的反射,為了在鏡看見(jiàn)自己的全身像，鏡子至少應(yīng)當(dāng)有

4、多高？,H,h,光的反射,平面鏡前有一個(gè)物，眼睛能不能看到其虛像？,A,光的反射,平面鏡前有一個(gè)物，眼睛能不能看到其虛像？,B,光的反射,平面鏡前有一個(gè)物，眼睛能不能看到其虛像？,C,光的反射,畫(huà)出通過(guò)該平面鏡所能看到物的范圍。,光的反射,地面有一不透明物體，眼睛在0點(diǎn)，通過(guò)天花板上的平面鏡，人眼能看到的右側(cè)地面最大的范圍。,0,光的反射,平面鏡的反射,光的反射,潛望鏡,光的反射,平面鏡的反射,光線沿SO方向投射到一片和它垂直的平面鏡上，一定逆著SO方向反射回來(lái); 若平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角，則光線沿OA方向反射, SOA=2 。,光的反射,多面平面鏡的反射,根據(jù)光的反射定律，可以證明光線經(jīng)過(guò)夾角為90的

5、兩個(gè)平面鏡的反射后，出射的光線與入射的光線之間的夾角為180。即出射光線與入射光線平行但方向相反.,光的反射,多面平面鏡的反射,把三面平面鏡相互垂直地組裝在一起，就像箱子的一個(gè)角那樣，這個(gè)裝置稱之為角反射器。1969年7月，阿波羅11號(hào)的宇宙航行員第一次登上了月球，在上邊放置了一臺(tái)重30千克的“角反射器列陣”，它由100個(gè)石英制的角反射器組成，排列成10行，每行10個(gè)。角反射器剛放好，各國(guó)立即向它發(fā)射激光。宇航員還沒(méi)有離開(kāi)月球，科學(xué)家就捕獲到了反射光。根據(jù)激光來(lái)回的時(shí)間和光速，就可以測(cè)得月亮與地球的距離。目前測(cè)月的誤差已經(jīng)減少到15厘米了。,圖4-2-4,光的反射,多面平面鏡的成像特點(diǎn),將兩面

6、鏡子豎立在桌面上,用這兩面鏡子來(lái)照一下自己。你會(huì)看到：兩面鏡子各照出你半個(gè)面孔，兩面鏡子的中線恰好在整個(gè)面孔的中間，再用右手摸一下右耳，啊！真奇怪，在鏡子里你竟看到自己正在摸左耳呢！,光的折射和固體折射率的測(cè)定,折射現(xiàn)象及其規(guī)律 光從一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)，它的傳播方向通常會(huì)改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。,折射現(xiàn)象及其規(guī)律 折射定律 nsini=nsini 其中，i: 入射角, i: 折射角,光的折射和固體折射率的測(cè)定,光從空氣斜射入水或玻璃等透明物質(zhì)，折射角小于入射角； 光從水或玻璃等透明物質(zhì)斜射入空氣，折射角大于入射角。,i,i,n,n,n大于n,n大于n,空氣,水,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定

7、,兩個(gè)側(cè)面都磨成球面(或者一面是球面,另一面是平面)的透明體叫做透鏡.,凸透鏡,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定,凸透鏡的成象特點(diǎn)：利用作圖法求透鏡成像位置,F,F,凸透鏡的成象特點(diǎn)：利用作圖法求透鏡成像位置,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定,F,F,u,v,凸透鏡的成象特點(diǎn)：利用作圖法求透鏡成像位置,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定,u,v,虛像,凸透鏡的成象公式：,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定,凹透鏡,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定,凹透鏡的成象特點(diǎn)：,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定,F,凹透鏡的成象特點(diǎn)：,透鏡成像和透鏡焦距的測(cè)定,F,光的折射,光學(xué)實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)技巧問(wèn)題： 光源：通常用平面圖形（例如網(wǎng)格）做物，還需要用小燈照明，由于小燈發(fā)光的線度甚小，應(yīng)在小燈和物之間加一塊毛玻璃，毛玻璃起漫反射作用，使物得到均勻照明。 像屏：實(shí)像是光束的會(huì)聚中心，眼睛可以看到實(shí)像，但光束直徑較小，眼睛直接觀察不容易，可利用毛玻璃的漫反射，在各個(gè)角度都能看到屏上的像。 各光學(xué)元件共軸的調(diào)節(jié)： 粗調(diào)：將各個(gè)元件的中心大致在一條直線上，通常與光具座 平行。 細(xì)調(diào)：根據(jù)成像位置來(lái)調(diào)節(jié)，