光的折射和全反射PPT
光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫光的折射。折射光线与法线和入射光线不在同一直线上。折射定律:光从空气斜射入水或其...
光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫光的折射。折射光线与法线和入射光线不在同一直线上。折射定律:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,折射角随入射角的减小而减小。光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线方向偏折,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大。光垂直于界面入射时,传播方向不改变。折射率是用来衡量光在介质中传播速度减慢程度的物理量。在真空中的光速是最大的,在空气中的光速略小于在真空中的光速,在其他介质中的光速就更小了。光在真空中的传播速度为 c=3.0×10^8m/s。全反射光由光密介质(即光速小的介质)射入光疏介质(即光速大的介质)时,当入射角大于某一角度C(临界角)时,光线全部反射回原介质的现象叫全反射现象。发生全反射的条件是:光必须由光密介质射向光疏介质入射角必须大于或等于临界角临界角的大小与介质有关。同一物质(或状态)中,不同波长的光的临界角一般是不同的,波长长的临界角大;波长短的临界角小。水对空气的临界角约为48.5°。光的折射和全反射的应用光的折射的应用照相机照相机的镜头是一个凸透镜,来自物体的光经过凸透镜后成像在胶卷上。胶卷上的像相对于物体而言是倒立的实像。若物体靠近镜头,则像远离镜头;若物体远离镜头,则像靠近镜头幻灯机幻灯机的镜头是一个凸透镜,来自物体的光经过凸透镜后成像在屏幕上。屏幕上的像相对于物体而言是倒立的实像。若物体靠近镜头,则像远离镜头;若物体远离镜头,则像靠近镜头。若要在屏幕上得到更大的像,则需将幻灯机移近屏幕,且幻灯机镜头与屏幕间的距离减小放大镜放大镜是装水的圆形透明玻璃瓶,它相当于一个凸透镜。若物体放置在焦点之内,则物体上的每一点发出的光都会经过凸透镜后汇聚在视网膜上的一点,这相当于放大物体眼镜和隐形眼镜近视镜是凹透镜,远视镜(老花镜)是凸透镜。隐形眼镜要正确放置凹、凸透镜的中心要与瞳孔中心重合;不要戴反方向等测量海深用超声测位仪向海底垂直发射声波,根据声波从发射到返回的时间差计算海深。声波传播的时间为t秒时声波走的路程为2s(声速),故s为海底深度h=v(t/2)=vt/2。(用声波测海深计算公式h=vt/2适用于深度较大的情况)若要测量浅海区某处的海深,需使用超声测位仪(声波在海水中的速度比在空气中慢很多)检验光学仪器或镜面质量常用规格的光学仪器或镜面上常涂一层均匀的薄膜,这层薄膜对光发生干涉或全反射现象。若反射光仅从一侧入射,则薄膜有缺陷;若反射光均匀分布在整个镜面上,则薄膜无缺陷。检查眼睛有无病变:正常人的眼睛看周围物体时,物体上每一点发出的光线都会经过眼球内的晶状体折射后在视网膜上成像;当人眼近视时,晶状体太凸或眼球的前后距离过长,使得像成在视网膜前方;当人眼远视时,晶状体太扁或眼球的前后距离过短,使得像成在视网膜后方。故用凸透镜矫正近视眼;用凹透镜矫正远视眼。检查视力表是否标准:因为视力表在设计时要考虑到光线会经过墙壁等的反射照亮观察者眼睛的最小盲区之外的部分。检查平面镜或光学仪器表面质量:把平面镜放在支架上(支架应使平面镜垂直于地面),再把一张纸放在镜面上方约20cm处,让一束平行于纸面的平面镜入射到平面镜上,这时发现纸上的光照到某一区域是明亮的(该区域是检查者的眼睛不可见的),则平面镜上有缺陷;若纸上的光照到各个方向都反射光,则说明平面镜表面质量良好全反射的应用全反射棱镜全反射棱镜是一种利用全反射原理制成的光学棱镜,可以用来将光束进行全反射,改变光束的传播方向。全反射棱镜通常由两种不同的介质组成,当光束从棱镜的一个介质入射到另一个介质时,在临界角处发生全反射,改变光束的传播方向全反射光纤全反射光纤是一种利用全反射原理传输光的介质,它可以用来传输图像、信息等。全反射光纤由两种不同的介质组成,当光束从光纤的一个介质入射到另一个介质时,在临界角处发生全反射,使光束在光纤中传播全反射镜全反射镜是一种利用全反射原理制成的光学镜片,可以用来将光束进行全反射,改变光束的传播方向。全反射镜通常由两种不同的介质组成,当光束从镜片的一个介质入射到另一个介质时,在临界角处发生全反射,改变光束的传播方向全反射式望远镜全反射式望远镜是一种利用全反射原理制成的望远镜,它可以用来观测天体。全反射式望远镜通常由主镜和副镜组成,主镜是凹面镜或抛物面镜,用来收集天体的光线;副镜是平面镜或球面镜,用来将光线进行全反射,改变光束的传播方向,使光线进入望远镜的目镜总之,光的折射和全反射现象在光学、物理学、工程学等领域有着广泛的应用。了解和掌握这些现象的基本原理和应用,对于提高我们的科学素养和技术水平具有重要的意义。