光的折射与透镜.docx

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光的折射与透镜

第八讲光的折射与色散

引入

知识点睛

知识点一：

光的折射

观察上述三幅图，思考上述图片共同描述了什么现象？

（1）光的折射:

光在两种介质的界面处，从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的现象叫做光的折射现象。

知识点二：

光的折射规律：

1.折射规律

①折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

②折射光线和入射光线分居法线两侧。

③光从空气斜射入水中或其它介质中时，折射光线向法线方向偏折；即折射角小于入射角。

光从水中或其它介质斜射入空气中，折射光线远离法线偏折；即折射角大于入射角。

④当光线垂直入射到界面上时，传播方向不发生改变。

⑤折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小。

2.光的折射中光路是可逆的

3.光的反射定律和折射规律的区别：

名称

三线位置

反射光线和入射光线与法线的关系

角度关系

反射定律

同一平面上

分局法线两侧

反射角等于入射角

折射规律

同一平面上

分局法线两侧

光从空气斜射入其它物质时折射角小于入射角；光从其它物体斜射入空气中时，折射角大于入射角

知识点三：

折射现象应用：

1.由于折射现象，人在水上看到水中物体的虚像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。

2.由于折射现象，人在水下看到岸上的虚像，比实际物体偏高。

3.由于折射现象，早晨看到地平面上的太阳其实是太阳的虚像，真的太阳还在地平面以下。

所以后裔是射不到太阳的，他看到的是太阳的虚像。

4.海市蜃楼

知识点四：

光的色散

1.光的色散：

白光是由不同的色光组成的。

应用：

彩虹的形成

彩虹是一种自然现象，是由于阳光射到空气的水滴里，发生光的反射和折射造成的。

我们知道，当太阳光通过三棱镜的时候，前进的方向就会发生偏折，而且把原来的白色光线分解成红，橙，黄，绿，蓝，靛，紫各种颜色的光带。

下雨时，或在雨后，空气中充满着无数个小小的能偏折日光的水滴。

当阳光经过水滴时，不仅改变了前进的方向，同时被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。

如果角度适宜，就成了我们看到的彩虹。

一般说来，只有夏天才有彩虹，这是因为夏天多下阵雨，有时，东边日出西边雨，雨的范围又不大。

而冬天干冷，很少下雨，而降雪是不会形成彩虹的。

2.光的三原色：

红，绿，蓝

3.物体的颜色：

在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。

如果物体是透明的，还有一部分透过物体。

透明物体的颜色由通过它的色光决定，不透明物体的颜色由它反射的色光决定。

知识点五：

透镜

1.先看一条单色光经过三棱镜后的折射现象

两个三棱镜的组合可形成新的透镜

（1）透镜的种类

◆中间厚边缘薄的透镜叫做凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用

◆中间薄边缘厚的透镜叫做凹透镜；凹透镜对光线具有发散作用

◆透镜的中心点叫做透镜的光心（用O表示），通过薄透镜两个球面球心的直线，叫做主光轴，也称主轴。

凸透镜示意图

凹透镜示意图

（2）透镜的三条特殊光线

1，透过光心的光线不改变传播方向

2，

1）平行与凸透镜主光轴的光线如何传播？

平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射以后会会聚在主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点（用F表示），凸透镜有两个实焦点，由焦点到凸透镜光心O的距离叫做凸透镜的焦距（用f表示），两边的焦距相等；

可以通过平行光找凸透镜的焦点

2）平行与凹透镜主光轴的光线如何传播？

平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜的折射后会变的发散，逆着发散光线的方向延长（反向延长），它们也会相交于主光轴上的一点，这个点就叫做凹透镜的虚焦点，它不是实际光线的会聚点，虚焦点到凹透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距。

3，根据光路可逆性，想一想：

（1）经过焦点入射的光线通过凸透镜后是什么样的？

（2）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线通过凹透镜后怎么样？

结论：

（1）经过凸透镜焦点的光线被折射后平行主光轴射出。

因而利用凸透镜能得到平行光。

（2）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线被折射后平行于主光轴射出。

总结：

1）通过凸透镜的三条特殊光线

①平行于主光轴的光线凸经透镜折射后过焦点射出；

②经过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；

③经过光心的光线，路径不发生偏折。

2）过凹透镜的三条特殊光线光路图

①平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，反向延长线过虚焦点；

②指向另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出；

③经过光心的光线，路径不发生偏折。