从光的直线传播到折射与色散,全景探索光学世界
光在空气、水、玻璃等均匀介质中是沿直线传播的。光的传播速度极快,在真空中约为 3×10⁸ m/s。
光沿直线传播,遇到不透明物体被挡住形成影子
光通过小孔后形成倒立的实像,原理是光的直线传播
日食:月球挡住太阳光;月食:地球挡住太阳光射向月球
光线:为了表示光的传播路径和方向,我们引入光线的概念——一条带有箭头的直线。光线是理想模型,实际并不存在。
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
镜面反射:光滑表面,平行光反射后仍平行;漫反射:粗糙表面,平行光反射后射向各方向。两者都遵守反射定律。
像与物大小相等,是虚像
像到镜面的距离等于物到镜面的距离
像与物关于镜面对称,左右颠倒
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向法线偏折,折射角 小于 入射角;反之,从水斜射入空气时,折射角 大于 入射角。
记忆口诀:"空气角大"——不论从哪种介质射入空气,空气中的那个角总是较大的!
水中鱼看起来变浅了,是折射形成的虚像
插入水中的筷子看起来弯折了
大气折射使太阳看起来提前升起
放大镜、近视眼镜利用折射原理
太阳光(白光)通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这个现象叫做光的色散。
拖动滑块改变入射角,观察折射光线的变化
白光通过三棱镜,分解为七彩光谱
点击按钮观察白光通过三棱镜后的色散现象
移动物体,观察像的性质变化
当前:u > 2f,成倒立缩小的实像