知識要點:
光的折射:
(一)、折射定律:
1、折射現象:
光從一種介質,斜射入另一種介質的介面時,其中一部分光進另一種介質中傳播,並且改變了傳播方向:這種現象叫折射觀察(光由一種介質,垂直介面方向入射另一種介質時傳播方向不發生改變)。
2、折射定律:
3、折射率(n):
①定義:光從真空射入某介質時,入射角正弦和折射角正弦的比,稱為該介質的折射率。用n表示。
即②折射率反映了介質對光的折射能力。如圖光從真空以相同的入射角i,入射不同介質時,n越大,根據折射定律,折射角r越小,則偏折角越大。
③折射率和光在該介質中傳播速度有關。
a.折射率等於光在真空中速度c,與光在介質中速度之比。
即b.由於。所以
④光疏介質和光密介質:
光疏介質:折射率小的介質叫光疏介質。在光疏介質中,光速較大。
光密介質:折射率大的介質叫光密介質在光密介質中,光速較小。
4、反射和抑射現象中,光路可逆。
(二)全反射:
1、全反射現象:
①光從光密介質射入光疏介質時,折射角大於入射角,當入射角增大到某一角度時,折射光消失,只剩下反射光,光全部被反射回光密介質中,這種現象叫全反射。
②增大入射角時,不但折射角和反射角增大,光的強度也在變化,即折射光越來越弱;反射光越來越強;全反射時,入射光能量全部反射回到原來的介質中。
2、臨界角(a):
定義:當光從某種介質射向真空時,折射角度為90時的入射角叫做臨界角。
用a表示。根據折射定律:
3、發生全反射的條件:
①光從光密介質入射光疏介質。
②入射角大於臨界角。
(三)稜鏡:
1、稜鏡的色散:
(1)稜鏡對一束單色興的作用:
一束光從空氣,射向稜鏡的一側面時,經過兩次折射,出射光相對入射光方向偏折角,出射光偏向底邊。
(2)稜鏡對白光的色散作用:
a.現象:白光通過三稜鏡後被分解成不同的色光。並按順序排列為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。這種現象稱色散現象。
b.說明:①白光是複色光,由不同顏色的單色光組成。
各種色光的偏折角度不同,所以介質對不同色光的折射率不同。由於所以各種色光在同一介質中的傳播速度不同。
如圖對紅光偏折角最小;對紅光折射率最小;紅光在玻璃中傳播速度最大。
對紫光偏折角最大;對紫光折射率最大;紫光在玻璃中傳播速度最小。
2、全反射稜鏡:
全反射稜鏡,為橫截面是等腰直角三角形的稜鏡它可以將光全部反射,常用來控制光路。
(四)、透鏡:
1、透鏡:是利用光的折射控制光路和成像的光學器材。
①透鏡:是兩個表面分別為球面(或一面為球面,另一面為平面)的透明體。
凸透鏡:中間厚邊緣薄的透鏡。
凹透鏡:中間薄邊緣厚的透鏡。
②透鏡的光心、主軸、焦點和焦距的概念(略)。
③本節研究的內容適用薄透鏡、近軸光線。
2、透鏡對光線的作用
凸透鏡:對光線有會聚作用。
凹透鏡:對光線有發散作用。
注意理解:
①透鏡對光線的作用,是通過兩次折射來實現的。
②從凸透鏡射出的光線不一定是會聚光束。
從凹透鏡射出的光線也不一定是發散光束。
3、透鏡成像規律:
(1)規律:
(2)實像和虛像比較:
4、透鏡成像公式:
(1)公式:
符號:物距:取「+」。
像距v:實像取「+」;虛像取「-」。
焦距f:凸透鏡取「+」;凹透鏡取「-」。
(2)放大率(m):
5、透鏡成像光路作圖。
(1)三條基本光線。
a. 平行主軸的光線,經透鏡折射後,出射光線過焦點。
b.過焦點的光線,經透鏡折射後平行主軸。
c.過光心的光線,經透鏡後不改變方向。
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