【见下文红字说明】
一、光源的种类
点光源点光源是理想化为质点的,向四面八方发出光线的光源,点光源是具象化了数学概念,为了把数学问题研究简单化,指的是从一个点向周围空间均匀发光的光源。
2、线光源线光源是是通过专门设计的光学镜头组输出一条细长的光带,本实验装置的三路光源就属于这种光源。
3、面光源面光源是相对点光源及线光源而言,他输出的光是一系列的平行光,例如太阳光。
二、光的直线传播
将三路光源打开,对准刻度板的三根实线调整到平行。
光在同种均匀介质中沿直线传播,简称光的直线传播。
将三路光源打开一路置于水平的桌面上,我们发觉桌面上的光线呈水平直线,证明光在空气中沿直线传播。此实验中我们用线光源来模拟取代点光源,简化了实验设计,以便理解.
2、两种反射:镜面反射与漫反射
(1)镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面)。
漫反射:平行光经界面界面反射后向不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线(反射面是粗糙平面或曲面)。但无论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定理,注意在光的反射中光路可逆。
三、小孔成像
用一个带有小孔的板遮挡在蜡烛与死机之间,屏上都会产生倒蜡烛虚像,我们把这样的现象叫小孔成像,前后联通中间的小孔板,屏上像的大小也会骤然发生变化,这些现象说明了光沿直线传播的性质。
推论与思索:
①小孔成像的实验中,所成的像为倒立的虚像。
②光源离小孔越近或死机离小孔越远,得到的像越大。
四、光的反射规律
1、光的反射定理定义
当光射到物体表面时,被物体表面反射回来,这些现象称作光的反射。
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的一侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等“。光的反射现象中,光路上是可逆的。
(1)反射光线、入射光线、法线都在同一平面内。(同一平面内)
(2)反射光线,入射光线分居法线右侧.(居一侧)
(3)反射角等于入射角(角相等)。
(4)特殊情况:垂直入射时,入射角反射角都是零|
度,法线、入射光线,反射光线合为一线。
2、两种反射:镜面反射与漫反射
(1)镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面)。
漫反射:平行光经界面界面反射后向不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线(反射面是粗糙平面或曲面)。但无论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定理,注意在光的反射中光路可逆。
光的反射规律应用
一束光贴着板,沿某一个角度射到O点,经平面镜反射沿另一个方向射出,在板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径,改变光束入射的角度,多做几次如何证明平面镜成像大小相等,换用不同颜色的笔记录每次光的路径,取下板,药量角器检测ON左侧的入射角和反射角如何证明平面镜成像大小相等,将数据记录出来。
板ENF使用两块板联接上去的。把板NOF往前折或向后折,在板上能看见反射光吗?
五、平面镜成像
将红色半透明板用支架固定在中间,两边各放一个F物像,调整上面的物像,使他在穿衣镜中所成的像与前面的物像完全重合。之后检测前后物像与镜框的距离,验证实验推论。
推论与思索:1平面镜成正立等大的实像,不能用光屏承接;2像和物的连线垂直于平面镜;3像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离;4像和物关于平面镜对称;5像的大小相等,而且左右相反;6为了更好的实验结疗效实验应在暗光环境下进行。
六、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,因而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则步入到另一种介质中。因为光在两种不同的物质中传播速率不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化。在折射现象中,光路是可逆的。
1、光的折射演示
三路平行光穿过空的半方形水盒后,一直成平行光。往半方形水盒中加盐,会发觉光线凝聚,证明光在水发生了折射,因而改变了光路。
2、光在玻璃砖中的反射与折射
七、透镜实验探究
1、凸透镜对平行光线的会聚作用
2、凹透镜对平行光线的发散作