初中光學實驗

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1、1會計學初中光學實驗初中光學實驗光的直線傳播光的直線傳播光在同一種光在同一種均勻物質均勻物質里沿直線方向傳播里沿直線方向傳播。光的直線傳播光的直線傳播光的直線傳播的一個例證：光的直線傳播的一個例證：針孔照相機針孔照相機小孔成像的特點是:小孔成像是光的直線傳播所形成的有趣現(xiàn)象。小孔所成的像是實際光束形成，可以使照相底片感光。小孔成像時，像的形狀與物相似，與孔的形狀無關。小孔減小時，像變得清晰，但亮度減小。光的直線傳播光的直線傳播光的直線傳播的一個例證：光的直線傳播的一個例證：針孔照相機針孔照相機有關小孔成像的下列說法中,正確的是:A.小孔所成的像可以是彩色的.B.像的清晰度跟小孔的大小無關.C.

2、將照相底片放在光屏處可以拍攝到像.D.成像用的小孔必須是圓形的.答案:A,C光的直線傳播光的直線傳播光的直線傳播的一個實驗：光的直線傳播的一個實驗：小孔成像小孔成像光的直線傳播光的直線傳播光的直線傳播的另一個例證：日食與月食光的直線傳播的另一個例證：日食與月食 從光源發(fā)出的光,照射到不透明的物體上時,會在物體后面形成一個光線照射不到的黑暗區(qū)域,這就是物體的“影”點光源障礙物影光的直線傳播光的直線傳播光的直線傳播的另一個例證：日食與月食光的直線傳播的另一個例證：日食與月食 障礙物受擴展光源照射時，在屏上形成本影和半影.擴展光源障礙物光的直線傳播光的直線傳播光的直線傳播的另一個例證：日食光的直線傳

3、播的另一個例證：日食日全食日偏食光的直線傳播光的直線傳播光的直線傳播的另一個例證：月食光的直線傳播的另一個例證：月食月全食月偏食 當月球整個都進入本影時，就會發(fā)生月全食；但如果只是一部份進入本影時，則只會發(fā)生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。有時月球只進入半影，這就稱為半影月食。在半影月食發(fā)生期間，月亮將略為轉暗，但它邊緣并不會被地球的影子所阻擋。人是怎樣觀察到光線的直線傳播人是怎樣觀察到光線的直線傳播 只有當光束進入人眼時，方能引起視覺效應，人眼所只有當光束進入人眼時，方能引起視覺效應，人眼所能看到的只是能看到的只是光束的頂點光束的頂點，而不是光線的本身。，而不是光線的本身。PPPPP光的

4、直線傳播光的直線傳播光的反射光的反射反射定律：反射角等于入射角。反射定律：反射角等于入射角。入射角反射角光的反射光的反射平面鏡成像特點平面鏡成像特點 物體在平面鏡物體在平面鏡里成的是正立的虛里成的是正立的虛像，像和物體大小像，像和物體大小相等相等,像和物體以像和物體以鏡面為對稱。鏡面為對稱。光的反射光的反射利用作圖法求平面鏡成像的位置利用作圖法求平面鏡成像的位置SOS光的反射光的反射利用作圖法求入射光線與反射光線的路徑利用作圖法求入射光線與反射光線的路徑SS光的反射光的反射 為了在鏡看見自己的全身像，鏡子至少應當有多高？為了在鏡看見自己的全身像，鏡子至少應當有多高？Hh光的反射光的反射 平面鏡

5、前有一個物，眼睛能不能看到其虛像？平面鏡前有一個物，眼睛能不能看到其虛像？A光的反射光的反射 平面鏡前有一個物，眼睛能不能看到其虛像？平面鏡前有一個物，眼睛能不能看到其虛像？B光的反射光的反射 平面鏡前有一個物，眼睛能不能看到其虛像？平面鏡前有一個物，眼睛能不能看到其虛像？C光的反射光的反射畫出通過該平面鏡所能看到物的范圍。畫出通過該平面鏡所能看到物的范圍。光的反射光的反射 地面有一不透明物體，眼睛在地面有一不透明物體，眼睛在0點，通過天花板點，通過天花板上的平面鏡，人眼能看到的右側地面最大的范圍。上的平面鏡，人眼能看到的右側地面最大的范圍。0FE光的反射光的反射平面鏡的反射平面鏡的反射 光的

6、反射光的反射潛望鏡潛望鏡光的反射光的反射微小長度變化的測微小長度變化的測微小長度變化的測微小長度變化的測-光杠桿工作原理光杠桿工作原理光杠桿工作原理光杠桿工作原理 光的反射光的反射微小長度變化的測微小長度變化的測微小長度變化的測微小長度變化的測-光杠桿工作原理光杠桿工作原理光杠桿工作原理光杠桿工作原理 光的反射光的反射平面鏡的反射 光線沿光線沿SO方向投射到一方向投射到一片和它垂直的平面鏡上，一片和它垂直的平面鏡上，一定逆著定逆著SO方向反射回來方向反射回來;若平面鏡轉動若平面鏡轉動 角，則角，則光線沿光線沿OA方向反射方向反射,SOA=2 。ShAO微小長度變化的測量微小長度變化的測量微小長

7、度變化的測量微小長度變化的測量-光杠桿工作原理光杠桿工作原理光杠桿工作原理光杠桿工作原理 光的反射光的反射關于線段的比例關于線段的比例:光的反射光的反射光的反射光的反射多面平面鏡的反射多面平面鏡的反射 根據(jù)光的反射定律，可以證明光線經過夾角為90的兩個平面鏡的反射后，出射的光線與入射的光線之間的夾角為180。即出射光線與入射光線平行但方向相反.光的反射光的反射多面平面鏡的反射多面平面鏡的反射 把三面平面鏡相互垂直地組裝在一起，就像箱子的一個角那樣，這個裝置稱之為角反射器。1969年7月，阿波羅11號的宇宙航行員第一次登上了月球，在上邊放置了一臺重30千克的“角反射器列陣”，它由100個石英制的

8、角反射器組成，排列成10行，每行10個。角反射器剛放好，各國立即向它發(fā)射激光。宇航員還沒有離開月球，科學家就捕獲到了反射光。根據(jù)激光來回的時間和光速，就可以測得月亮與地球的距離。目前測月的誤差已經減少到15厘米了。圖4-2-4光的反射光的反射多面平面鏡的成像特點多面平面鏡的成像特點 兩塊兩塊90放置的平面放置的平面鏡，能成多少個像？鏡，能成多少個像？光的反射光的反射多面平面鏡的成像特點多面平面鏡的成像特點光的反射光的反射多面平面鏡的成像特點多面平面鏡的成像特點光的反射光的反射多面平面鏡的成像特點 推廣至一般：兩個平面鏡相互之推廣至一般：兩個平面鏡相互之間夾角為間夾角為，平面鏡所成像的數(shù)目為，平

9、面鏡所成像的數(shù)目為n-1個，個，n由下式求得：由下式求得：（360/）=n+x,x為小于為小于1的數(shù)的數(shù) 當當=90 時，可得時，可得3個像。個像。思考題：思考題：當當=60 時，可得幾個像？時，可得幾個像？光的反射光的反射多面平面鏡的成像特點 將兩面鏡子豎立在桌面上,用這兩面鏡子來照一下自己。你會看到：兩面鏡子各照出你半個面孔，兩面鏡子的中線恰好在整個面孔的中間，再用右手摸一下右耳，啊！真奇怪，在鏡子里你竟看到自己正在摸左耳呢！光的折射和固體折射率的測定光的折射和固體折射率的測定折射現(xiàn)象及其規(guī)律折射現(xiàn)象及其規(guī)律 光從一種物質進入另一種物質，它的傳播方向光從一種物質進入另一種物質，它的傳播方向

10、通常會改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。通常會改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。折射現(xiàn)象及其規(guī)律折射現(xiàn)象及其規(guī)律折射定律折射定律 nsini=nsini 其中，其中，i:入射角入射角,i:折射折射角角光的折射和固體折射率的測定iinn 光從空氣斜射入水或玻璃等透明物質，折射角光從空氣斜射入水或玻璃等透明物質，折射角小于入射角；小于入射角；光從水或玻璃等透明物質斜射入空氣，折射光從水或玻璃等透明物質斜射入空氣，折射角大于入射角。角大于入射角。iinnn大于nn大于n空氣水P1P2iiQ1Q2光的折射和固體折射率的測定用插針法測定玻璃磚的折射率用插針法測定玻璃磚的折射率 用量角器分別測出用量角器分別測出i和和

11、i，并依照折射定并依照折射定律計算律計算玻璃磚的折射率玻璃磚的折射率光的折射和固體折射率的測定用插針法測定玻璃磚的折射率用插針法測定玻璃磚的折射率光的折射和固體折射率的測定用插針法測定玻璃磚的折射率用插針法測定玻璃磚的折射率iiP1P2Q1Q2ACB光的折射和固體折射率的測定用插針法測定玻璃磚的折射率用插針法測定玻璃磚的折射率O光的折射和固體折射率的測定用激光測定玻璃磚的折射率用激光測定玻璃磚的折射率光的折射和固體折射率的測定用激光測定玻璃磚的折射率用激光測定玻璃磚的折射率OP2ii光的折射和固體折射率的測定 用針尖定出入射點與出射點在紙上的投用針尖定出入射點與出射點在紙上的投影位置，用量角器

12、分別測出影位置，用量角器分別測出i和和i，并依照折并依照折射定律計算射定律計算玻璃磚的折射率玻璃磚的折射率OD用激光測定玻璃磚的折射率用激光測定玻璃磚的折射率P1P2光的折射和固體折射率的測定用插針法測定玻璃磚的折射率用插針法測定玻璃磚的折射率-幾個思考題幾個思考題 1.在紙上正確地畫在紙上正確地畫出玻璃磚的兩個界面出玻璃磚的兩個界面aa和和bb后，不慎將玻后，不慎將玻璃磚向璃磚向aa方向移動了方向移動了少許，折射率值是否發(fā)少許，折射率值是否發(fā)生改變？生改變？aabbaabb 2.在紙上將兩個界面在紙上將兩個界面aa和和bb畫得比玻璃磚寬了少許，折射率畫得比玻璃磚寬了少許，折射率值是否發(fā)生改變

13、？值是否發(fā)生改變？測得的折射角比真實的要大，測得的折射角比真實的要大，由由n=sini/sini,測得的折射率偏小測得的折射率偏小光的折射和固體折射率的測定用插針法測定玻璃磚的折射率用插針法測定玻璃磚的折射率-幾個思考題幾個思考題三棱鏡玻璃圓柱體透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定 兩個側面都磨成球面兩個側面都磨成球面(或者一面是球面或者一面是球面,另一面是另一面是平面平面)的透明體叫做透鏡的透明體叫做透鏡.凸透鏡透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定凸透鏡的成象特點：利用作圖法求透鏡成像位置凸透鏡的成象特點：利用作圖法求透鏡成像位置FFuv凸透鏡的成象特點：利用作圖法求

14、透鏡成像位置凸透鏡的成象特點：利用作圖法求透鏡成像位置透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定FFuv凸透鏡的成象特點：利用作圖法求透鏡成像位置凸透鏡的成象特點：利用作圖法求透鏡成像位置透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定uv虛像凸透鏡的成象公式：物體位置像的位置像的大小像的虛實像的正倒應用u=v=f極小實像倒立會聚u2f2fvf縮小實像倒立照相機u=2fv=2f等大實像倒立2fufv 2f放大實像倒立幻燈機u=fv=不成像平行光源uf像物同一側虛像正立放大鏡透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定凸透鏡的成象特點：利

15、用公式求透鏡成像位置uvu:u:物距，對于實物體總是取正值。物距，對于實物體總是取正值。實物體是指鏡前所放的物體或透鏡鏡前由其他透鏡所成的一個實像。實物體是指鏡前所放的物體或透鏡鏡前由其他透鏡所成的一個實像。V:V:像距，像距，實像是正值，虛像是負值。實像是正值，虛像是負值。f:f:透鏡焦距，透鏡焦距，凸透鏡凸透鏡是正值，凹透鏡是負值。是正值，凹透鏡是負值。1/6+1/3=1/2實物體虛物體透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定凸透鏡的成象特點：凸透鏡的成象特點：利用公式求透鏡成像位置利用公式求透鏡成像位置FFu=6v=?f=21/v=1/2-1/6=1/3v=3凸透鏡的成象特點：凸

16、透鏡的成象特點：利用公式求透鏡成像位置利用公式求透鏡成像位置透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定FFu=3v=?1/v =1/2-1/3=1/6v=6f=2凸透鏡的成象特點：凸透鏡的成象特點：利用公式求透鏡成像位置利用公式求透鏡成像位置透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定uv所以，虛像是負值。f凹透鏡透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定凹透鏡的成象特點：透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定F凹透鏡的成象特點：透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定F自準直法測凸透鏡焦距 位于凸透鏡焦平面上物體發(fā)出的光，經透位于凸透鏡焦平面上物體發(fā)出的光，

17、經透鏡折射后成為平行光，若用一面反射鏡將這平鏡折射后成為平行光，若用一面反射鏡將這平行光反射回去，再經過原透鏡，則必然成像于行光反射回去，再經過原透鏡，則必然成像于原焦平面上，透原焦平面上，透 鏡與物之間的距離即為透鏡的鏡與物之間的距離即為透鏡的距離。距離。透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定用準直法測凸透鏡焦距 位于凸透鏡焦平面上物體發(fā)出的光線，經位于凸透鏡焦平面上物體發(fā)出的光線，經過透鏡折射后，再用一面反射鏡將這光線反射過透鏡折射后，再用一面反射鏡將這光線反射回去，再經過原透鏡，則必然成像于原焦平面回去，再經過原透鏡，則必然成像于原焦平面上，用作圖法可求得該像。上，用作圖法可求

18、得該像。透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定F副光軸作圖法 物距物距-像距法測量透鏡焦距像距法測量透鏡焦距透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定uv光的折射光的折射 光學實驗的幾個技巧問題：光學實驗的幾個技巧問題：光源光源：通常用平面圖形（例如網格）做物，還需要用小燈照：通常用平面圖形（例如網格）做物，還需要用小燈照明，由于小燈發(fā)光的線度甚小，應在小燈和物之間加一塊毛明，由于小燈發(fā)光的線度甚小，應在小燈和物之間加一塊毛玻璃，毛玻璃起漫反射作用，使物得到均勻照明。玻璃，毛玻璃起漫反射作用，使物得到均勻照明。像屏像屏：實像是光束的會聚中心，眼睛可以看到實像，但光束：實像是光束

19、的會聚中心，眼睛可以看到實像，但光束直徑較小，眼睛直接觀察不容易，可利用毛玻璃的漫反射，直徑較小，眼睛直接觀察不容易，可利用毛玻璃的漫反射，在各個角度都能看到屏上的像。在各個角度都能看到屏上的像。各光學元件共軸的調節(jié)：各光學元件共軸的調節(jié)：粗調：將各個元件的中心大致在一條直線上，通常與光具座粗調：將各個元件的中心大致在一條直線上，通常與光具座 平行。平行。細調：根據(jù)成像位置來調節(jié)，在移動透鏡的過程中，像的中細調：根據(jù)成像位置來調節(jié)，在移動透鏡的過程中，像的中 心位置保持不變心位置保持不變光的折射光的折射 光學實驗的幾個技巧問題：各光學元件共軸的調節(jié)：各光學元件共軸的調節(jié)：粗調：粗調：將各個元件

20、的中心大致在一條直線上，通常與光具座平行。將各個元件的中心大致在一條直線上，通常與光具座平行。細調：細調：根據(jù)成像位置來調節(jié)，在移動透鏡的過程中，像的中心位置根據(jù)成像位置來調節(jié)，在移動透鏡的過程中，像的中心位置保持保持不變不變.由透鏡兩次成法求凸透鏡焦距由透鏡兩次成法求凸透鏡焦距 透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定由透鏡兩次成像求凸透鏡焦距由透鏡兩次成像求凸透鏡焦距 透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定(L4f)物小像大像dL 由透鏡兩次成像求凸透鏡焦距由透鏡兩次成像求凸透鏡焦距d dL Lu1v1u2v2透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定1/6+1/3=1/21/3+1/6=1/2由輔助透鏡成像法求凹透鏡焦距由輔助透鏡成像法求凹透鏡焦距透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定由輔助透鏡成像法求凹透鏡焦距由輔助透鏡成像法求凹透鏡焦距ACCs2s2透鏡成像和透鏡焦距的測定透鏡成像和透鏡焦距的測定