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学 海 无 涯 第十三章 光学 知识网络： 光的传播 光在同种均匀介质中 光在两种介质的界面上 第一单 元 光的传 播 几何光 光的直线传播 光的反射 光的折射 学 一、光 小 本影 日食 镜 全反射 棱镜 透镜 的直线传播 漫 1、几个 孔 面 反 应 用 概念 成 反 射 ①光 像 半影 月食 射 放大镜 照相机 幻灯机 源：能 够发光的物体 ②点光源：忽略发光体的大小和形状，保留它的发光性。（力学中的质点，理想化） ③光能：光是一种能量，光能可以和其他形式的能量相互转化（使被照物体温度升高， 使底片感光、热水器电灯、蜡烛、太阳万物生长靠太阳、光电池） ④光线：用来表示光束的有向直线叫做光线，直线的方向表示光束的传播方向，光线实 际上不存在，它是细光束的抽象说法。（类比：磁感线 电场线） ⑤实像和虚像 点光源发出的同心光束被反射镜反射或被透射镜折射后，若能会聚在一点，则该会聚点 称为实像点；若被反射镜反射或被透射镜折射后光束仍是发散的，但这光束的反向延长线交 于一点，则该点称为虚像点．实像点构成的集合称为实像，实像可以用光屏接收，也可以用 肉眼直接观察；虚像不能用光屏接收，只能用肉眼观察． 2．光在同一种均匀介质中是沿直线传播的 注意前提条件：在同一种介质中，而且是均匀介质。否则，可能发生偏折。如光从空气 斜射入水中（不是同一种介质）；“海市蜃楼”现象（介质不均 l 匀）。 vt 点评：光的直线传播是一个近似的规律。当障碍物或孔的 h x 尺寸和波长可以比拟或者比波长小时，将发生明显的衍射现 S A 象，光线将可能偏离原来的传播方向。 【例1】如图所示，在A 点有一个小球，紧靠小球的左方 有一个点光源S。现将小球从A 点正对着竖直墙平抛出去，打 到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是 A.匀速直线运动 B. 自由落体运动 C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动 1 2 解：小球抛出后做平抛运动，时间t 后水平位移是vt，竖直位移是h= gt ，根据相似 2 形知识可以由比例求得x gl t t ，因此影子在墙上的运动是匀速运动。 2v 【例2】某人身高1.8 m，沿一直线以2 m/s 的速度前进，其正前方离地面5 m 高处有 一盏路灯，试求人的影子在水平地面上的移动速度。 解析：如图所示，设人在时间t 内由开始位置运动到G 位置，人头部的影子由D 点运动 到C 点。