1.定義:光從真空射入某種介質(zhì),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質(zhì)的折射率.
注意:光從真空射入介質(zhì).
3.在折射現(xiàn)象中光路是可逆的.
2.折射定律:折射光線、入射光線跟法線在同一平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.
1.折射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象.
2、兩個互成角度的平面鏡對一個實物成像個數(shù)的問題:
若兩平面鏡間的夾角為θ,則
1)、當(dāng)
不是整數(shù)時,成像個數(shù)為
個;
2)、當(dāng)
為是整數(shù)時,成像個數(shù)為
個. 以上僅限于一般情況,特殊情況需作圖討論.
試題展示
散
光的折射、全反射
基礎(chǔ)知識 一、光的折射
1、解鐘表在平面鏡中成像問題五法
1)、反面觀察法:從像所在紙面的背面,對著光亮處觀察, 所觀察到的時刻即為實際時刻.
2)、對稱作圖法:(平面鏡成像特點:上下不顛倒,左右要交換.)以12點和6點的連線為對稱軸,作出象的時針和分針的對稱圖形,所指示即為實際時刻.
3)、逆向讀數(shù)法:將平面鏡中象的時刻按逆時針方向讀數(shù).
4)、減去象數(shù)法:由對稱作圖法可知,實際時刻與象的指示時刻之和為12,因此12減去象所示時刻(按習(xí)慣讀數(shù))即為實際時刻.
5)、再次成像法:手持紙面,使紙面上的象再次在平面鏡中成像,則此時鏡中的象所示時刻即為實際時刻.
(1)平面鏡成像作圖技巧
A)、反射定律法:從物點作任意兩條入射光線,根據(jù)反射定律作其反射光線,兩反射光線的反向延長線的交點。如圖。
B、對稱法:先根據(jù)平面鏡成像有對稱性的特點,確定像點的位置,再補(bǔ)畫入射光線和反射光線.注意實際光線用實線且標(biāo)前頭,鏡后的反向延長線用虛線,不標(biāo)箭頭.
(2)確定平面鏡成像的觀察范圍的方法
平面鏡前的物體總能在鏡中成像,但只有在一定范圍內(nèi)才能看得到.若要看到平面鏡中完整的像,則需借助邊界光線,邊界光線的公共部分,即為完整像的觀察范圍.
(3)充分利用光路可逆的性質(zhì)作圖。(點光源通過平面鏡反射照亮的范圍和眼在某點通過平面鏡看到的范圍是相同的)
[例5]如圖所示,AB沿平面鏡所成的像,能觀察到全像的區(qū)域.
解析:先根據(jù)像物與鏡面對稱關(guān)系作出虛像A/B/.要能觀察到A/B/全像,必須要處在物體AB兩端點反射光的重疊區(qū),可分別從A、B兩點對鏡面端點P與Q作A射線AP、AQ和BP、BQ,再分別作它們的反射線,反射線是在像點與入射點所決定的直線上,可利用這兩點直線畫出反射線 PA1、QA2和 PB2、QB2, PA1和QB2所包圍的區(qū)域就是A、B兩點反射光的重疊區(qū),見圖中畫有斜線的部分.
[例6]有-豎直放置的平面鏡M,居平面鏡前45cm處有一與平面鏡平行放置的平板ab,ab靠鏡一側(cè)有一點光源 S,現(xiàn)要在離平面鏡 5cm的PQ虛線上的某一處放一平行于平面鏡的擋板,使反射光不能照射到ab板上的A B部分.已知:SA=45cm,AB=45cm.求擋光板的最小寬度是多少?
[解析]作出點光源S的像點S/,光源S能反射到A B的范圍由圖中在擋光板的CF部分擋住,而這部分反射光線中的OB的入射光線在入射時就被D點擋住.故把圖中的CD部分用擋光板遮住,則反射光A C被C點擋住,反射光線BF的入射光線在 D點被擋住,也就是說當(dāng)CD被擋板擋住后,S點光源能反射到AB部分的光線全部被CD擋板擋。
由圖中的幾何關(guān)系:ΔS/PC∽ΔS/SA,S/P/S/S=CP/AB,
CP=AB·S/P/S/S=45×(45+5)/(45+45)cm=25cm。
在ΔS/SA和ΔS/AB中的中位線分別為MO/和O/O,MO=MO/+O/O=SA/2+AB/2= 45cm
而ΔSPD∽ΔSMO,則有 PD/MO=SP/SM=40/45=8/9 PD=8 MO/9=40cm
[例8]一個點光源S放在平面鏡前,如圖所示.鏡面跟水平方向成300角,當(dāng)光源s不動,平面鏡以速度V沿水平OS方向向光源S平移.求光源S的像S/的移動速度.
解析:利用物像對稱性作出開始時光源S的像S/.設(shè)在t時間里平面鏡沿水平OS方向平移到S(即鏡面與光源S重合),則此時像與物重合,又由物像與鏡面對稱知:此過程像S/的運動方向必沿著S/S方向(垂直于鏡面).
因為OS=vt,所SS/=2·(vtsin300)=vt
故像的速率v/=SS//t=v 答案:V
[例9]如圖所示,S為靜止的點光源,M為與水平成θ角的平面鏡,若平面鏡沿水平方向做振幅為A的簡諧運動,則光源在平面鏡中所成的虛像S/的運動是( )
A.在SS/連線上做振幅為4 Asinθ的簡諧運動
B.在SS/連線上做振幅為2 Asmθ的簡諧運動,
C.在水平方向上做振幅為4 Asinθ的簡諧運動.
D.在水平方向上做振幅為2 Asinθ的簡諧運動.
解析:平面鏡成像的特點是:像與物相對平面鏡是軸對稱圖形.正因為如此,像點與物點的連線總是與平面鏡垂直的,本題中的平面鏡是平動,而物點不動,所以過物點作與平面鏡垂直線的位置是不動的,那么像點就在這條與平面鏡垂直線上移動,而不會在水平方向上運動.C選項和D選項顯然錯誤。平面鏡的振幅為A,它在與平面鏡垂直的線上的投影為Asinθ,當(dāng)平面鏡靠近物點為Asinθ,那么像點靠近物點為2 Asinθ,所以像點振幅為2 Asinθ.B選項正確.
(1)作用:只改變光束的傳播方向,不改變光束的聚散性質(zhì).
(2)成像特點:等大正立的虛像,物和像關(guān)于鏡面對稱.
(3)像與物方位關(guān)系:上下不顛倒,左右要交換
[例4]如圖所示,兩個鏡相成直角,入射光線AB經(jīng)過兩次反射后的光線為CD.今以兩鏡的交線為軸,將鏡轉(zhuǎn)動100,兩平面鏡仍保持垂直,在入射光線AB保持不變的情況下,經(jīng)過兩次反射后,反射光線為C/D/,則C/D/與CD的位置關(guān)系為( A )
A.不相交,同向平行; B.不相交,反向平行
C.相交成200角; D.相交成400角
解析:如圖所示,由于兩平面鏡垂直,∠2+∠3=900,由反射定律可知
∠1+∠2+∠3 +∠4=1800 即反射光線CD與入射光線AB平行且反向.
同理,C/D/與AB和平行且反向. 所以CD/和CD同向平行.
[例5]如圖所示,兩平面鏡相交放置,夾角為300,入射光與其中一個平面鏡的夾角為100,則:(D)
A、
光線經(jīng)3次反射后能沿原路反射回去;
B、 光線經(jīng)4次反射能沿原路反射回去;
C、 光線經(jīng)5次反射能沿原路反射回去
D.光經(jīng)不能沿原路反射回去
解析:第一次反射后,反射光線與另一平面鏡夾角為400+300=700;第二次反射后,反射光線與原平面鏡夾角為700+300=1000;第三次反射就向回反射,但不會按原光路反射.
規(guī)律方法 一.光的直線傳播
[例6]如圖所示,在A點有一個小球,緊靠小球的左方有一個點光源S。現(xiàn)將小球從A點正對著豎直墻平拋出去,打到豎直墻之前,小球在點光源照射下的影子在墻上的運動是
A.勻速直線運動 B.自由落體運動
C.變加速直線運動 D.勻減速直線運動
解:小球拋出后做平拋運動,時間t后水平位移是vt,豎直位移是h=½gt2,根據(jù)相似形知識可以由比例求得
,因此影子在墻上的運動是勻速運動。
思考:如果是平行光垂直照射豎直的墻壁而不是點光源呢?
答:由于光平行垂直照射豎直的墻壁,小球在墻前以垂直于墻的初速度被水平拋出,所以小球在墻上的影與小球始終在一條水平線上,即小球的影和小球在豎直方向的運動性質(zhì)相同。小球在豎直方向做自由落體運動,所以小球的影的運動為自由落體運動。答案:A
[例7]某人身高1.8 m,沿一直線以2 m/s的速度前進(jìn),其正前方離地面5 m高處有一盞路燈,試求人的影子在水平地面上的移動速度。
解析:如圖所示,設(shè)人在時間t內(nèi)由開始位置運動到G位置,人頭部的影子由D點運動到C點。
因為三角形ABC∽FGC,所以有![]()
因為三角形ACD∽AFE,所以有![]()
由以上各式可以得到
即
解得S影=3.125t 。
可見影的速度為3.125m/s 。
4.光路可逆原理:所有幾何光學(xué)中的光現(xiàn)象,光路都是可逆的.
國際學(xué)校優(yōu)選 - 練習(xí)冊列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com