几何光学多媒体课件1.ppt

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1、几何光学漆黑的夜晚，我们什么也看不见，为什么？站在太阳下，紧闭双眼，仍什么也看不见。为什么？我们所以能看到东西是因为眼睛感受了从物体射来的光，或者说要有光射到我们的眼睛里。人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人们的眼睛。古时候，人们不了解眼睛的构造和作用。有人认为，人的眼睛能看见东西，是因为眼晴能伸出两条看不见的触角，触角碰到物体的时候，物体就被看见了。我们使用的语言中，还留有这种观点的痕迹，例如“目击”这个词，它的字面意思是“目光触及”，好象是说，眼睛可以伸出一条光去触及物体。现在看来，这种看法自然是不科学的。实际上眼睛一点光也发不出来。能够自行发

2、光的物体叫光源如蜡烛、电灯、太阳、闪电等注意：亮的东西不一定都是光源，如月亮、水晶等小孔成像用一支削得很尖的铅笔，在一张硬纸板的中心部分扎一个小孔。孔的直径约三毫米左右。设法把它直立在桌子上（如图）。然后拉上窗帘，使室内的光线变暗。点上一支蜡烛，放在靠近小孔的地方。拿一张白纸，把它放在小孔的另一面。适当地调节它的位置，就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。我们称它是蜡烛的像。小孔成的像为什么是倒立的？为了说明这些问题，我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的，每个发光点都向四面八方射着光。总会有一小束光，笔直地穿过小孔，在白纸上形成一个小光斑。烛焰上的每一个发

3、光点都会在白纸上形成一个对应的光斑，全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。从图中可以看出，烛焰上部发的光沿直线通过小孔，照在白纸的下部；烛焰下部发出的光，通过小孔，照在白纸的上部，所以在白纸上形成一个倒立的像。小孔成像说明光是任何传播的？光是直线传播的光在均匀介质中沿直线传播注意：光在同一种介质中沿直线传播是有条件的，就是介质要均匀，才是沿直线传播的。如果介质不均匀光线也会发生弯曲。由于光是沿直线传播的，我们就可以沿光的传播路线画一条直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向。这种表示光的传播方向的直线叫做光线。将这种假想的光线及光的传播路径用画图的方法表示

4、出来叫做光路图。请举例说出光直线传播的现象。（1）影子：大家想一想，在灯光下、阳光、月光、下为什么会出现影子（2）影子为什么会随着人与光源位置的改变？试画图说明影子的出现不恰恰证明了光在空气中是沿直线传播的吗？如果光能拐弯，它就能绕过物体跑到物体的背后去，物体背光的一方就会亮起来，那还会有影子吗？光在真空中的传播速度。光在真空中的传播速度是3×108m/s，（空气中近似认为3×108m/s）光在水中传播的速度是2.25×108m/s,光在玻璃中的传播速度是2×108m/s记忆口诀真空水玻璃，速度节节低。对于两种介质来说，光在其中速度较大的叫光疏介质，速度较

5、小的叫做光密介质。对于水和玻璃两种介质来说，哪一个是光疏介质？光的反射及反射定律反射是指光从一种介质射到另一种介质表面时，有部分光返回原介质中传播的现象。光的反射所遵循的规律称为光的反射定律。光的反射定律反射光线、入射光线与法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角；入射光线反射光线法线入射光线反射光线法线记忆口诀：1面2角3线注意：对应于一条入射光线，只有一条反射光线。反射角等于入射角。反射角随着入射角的改变而改变记忆口诀：1面2角3线反射现象中光路可逆上图中光线BO沿原来的反射光线OB的方向射到界面上，这时的反射光线OA定会

6、沿原来的入射光线AO的方向射出去。镜面反射和漫反射黑板用久了，会出现“反光”现象，即有些同学会说“老师，我看不清黑板上写的东西。为什么？是因为发生了镜面反射，使有些方向没有反射光线，从而看不见黑板上的东西。注意：无任是镜面反射还是漫反射，每一条反射光线和入射光线之间的关系同样遵守反射定律。另外，日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射，由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体。教师里的黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布，都是为了使各个方向的人都能看到物体。纸亮还是镜子亮？在一间黑屋子里，用手电筒照射一面镜子和一张白纸。你想，是镜子亮还是白纸亮？你也许立即回答：“是

7、镜子亮”。不要忙着下结论，还是先来观察一下吧！左图表示了这个实验的结果：镜子看起来成了黑的。如果在同样条件下，白纸反而比镜子亮一些。这是什么缘故呢？因为光滑的镜面只能规则地反射光线，发生了镜面反射一束光线照在白纸上，由于纸的表面凹凸不平，光束就被反射到许多不同的方向去，即发生了漫反射。正是借助漫反射光线，我们才能在任何方向上看见被照亮的物体答：闪电、夜光表、火炬都是光源。因为它们本身都是能够发光的物体。钻石不是光源，因为它们本身是不发光的。平面镜凡反射面是平面的镜子叫做平面镜平面镜所成像是物体发出（或反射出）的光线入射到镜面并发生反射，由反射光的延长线在镜

8、后相交而形成的。如图所示，光从光源S点发出，射到平面镜上的光束，经