第讲 光现象及平面镜的应用

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1、第二讲光现象及平面镜的应用名家导航多个太阳的幻日奇观多个太阳同现的景象叫做“幻日”；幻日不是神话，更不是一种不祥之兆，而是一种自然界的光学现象。2007年11月14日下午3时许，许多哈尔滨市民惊奇的发现，天空中出现了两个“太阳”，在正常的太阳南侧，还有一个暗一些的“太阳”在云中光芒四射。3时40分左右，南侧的“太阳”逐渐变暗，化为一条彩霞渐渐消失。据专家介绍，这种两个太阳的景象实际上是日晕的一种特殊形式，叫做“幻日”。关于幻日，我国早有记载，《淮南子》上说：“尧时十日并出，草木皆枯，尧命后羿仰射十日其九。”当然，幻日不是神话，更不是一种不祥之兆，而是一种自然界的光学现象。在地球上的

2、天空被浓厚的大气包围，其中也有水蒸汽和小冰晶。它们在一定的条件下，可变成非常小的柱状或片状的雨滴或水汽，从高空徐徐下降，因受日（月）光的照射而产生折射。因日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成；由于不同色光的折射率不同（红光的波长最长，折射率最小，紫光的波长最短，折射率最大，这种折射率随波长变化的现象叫色散），被柱状或汽状的雨滴或冰片折射后，偏转的角度也不同，这样形成的内红外紫的彩色光环，叫晕。由于水滴的形状、大小不同便产生两种不同的晕，其中汽状水滴所形成的是光较强的内晕，最小偏向角约为22°；而穿过汽状水滴所形成的是，半径较大的彩色光环，这就是外晕，其最小偏向角约为46°

3、。只有在满足最小偏向角的条件下观察，才能形成晕。在冬天，当高空的水滴凝结成细小的六棱形冰柱时，如果太阳光从侧面进入冰柱，而且能满足最小偏向角的条件，在内、外晕之间，靠近太阳两旁，与当地太阳同一高度的地方出现多个太阳的幻日奇观，它们实际上是太阳的虚像。幻日的多少、暗明、大小主要随着高空小冰柱的分布情况而异，最多时，还曾出现“五日同辉”的奇观。由于平时飘浮在空中的六角形冰柱常常是不规则排列的，所以反映不出多个太阳的奇景，因而幻日这种大气光学现象就极为罕见！知识清单一、光的直线传播1.光源：_____________的物体叫光源。2.规律：光在_____________中是沿直线传播的。

4、请举出光沿直线传播的应用及有关现象：_______________________________________________________。大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发生了_________。3.为了表示光的传播情况，我们_________________________________表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。光线是假想的，实际并不存在。4．光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，_______中最快，其速度为c=________m/s=________km/s。在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为，玻璃中为。二、光的反射5．光从一

5、种介质射向另一种介质的交界面时，___________________________________________________，这种现象称为光的反射。6．反射定律：反射光线与入射光线、法线在___________上，反射光线和入射光线______________，反射角________入射角。光的反射过程中光路是__________的。反射定律可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。7．两种反射现象：⑴镜面反射：平行光线经界面反射后_______________，只能在某一方向接收到反射光线。发生镜面反射的条件是：反射面_________。⑵漫反射：平行光经界面反射后_

6、________________________，即在各个不同的方向都能接收到反射光线。发生漫反射的条是件：反射面_________。注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循_______________。三、光的折射8．光从一种介质斜射入另一种介质时，______________________，这种现象叫光的折射。在两种介质的交界处，可能既发生折射，同时也发生_________。9．光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介抽中时，折射光线与入射光线、法线_______________，折射光线和入射光线______________；折射角_________入射角；入射角增大时，折射

7、角也__________；当光线垂直射向介质表面时，传播方向____________，在折射中光路是_________的。折射规律可归纳为：（1）三线共面；（2）两线分居；（3）两角不等。两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角，均为_____°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角________入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角________入射角。在光的折射中光路是可逆的。四、平面镜：10．平面镜成像特点：（1）成的像是正立的_