平面镜成像
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平面镜
平面镜成像
特点:
反射面是光滑平面的镜子叫做平面镜,平面镜成像的特点如下:①物体在平面镜中所成的像是虚像;②像和物体的大小相等;③物点到对应像点的连线与镜面垂直;④物和对应点的镜面的距离相等;⑤像与物左右相反。
即:物体和像关于镜面是对称的。
平面镜的应用
(1)利用平面镜可以改变光的传播方向,起到控制光路的作用。如制作潜望镜;在挖井、挖掘山洞时,用平面镜将太阳光反射到作业区照明;修建体育场馆和高大建筑物时,利用平面镜把太阳光反射到室内改善光照条件。
(2)利用平面镜来成像:如制作各种镜子,商场和家庭装修时,利用平面镜成像增强宽敞明亮的空间效果。
(3)利用平面镜反射光来使微小形变放大,以便观察。
平面镜成像的原理:
如图甲所示,镜前烛焰上的点S射向平面镜的光线,经平面镜反射后进入眼睛,看起来就觉得这些光线好像是从它们在镜后延长线的交点S′射出来的。人们会感觉像S′出真有一个光源一样,如图乙所示。S′就是S在镜中的像,但是镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以叫为虚像。物体上每个点在镜子里都有一个像点,所有像点就组成整个物体的虚像。
图甲
图乙
交流论证:
(1)像与物大小相等;(2)像与物左右相反;(3)像与物的连线与镜面垂直;(4)像与物到镜面的距离相等;
(5)平面镜成虚像。
实像和虚像:
实像是指从物体发出的或反射的光线,经过光学仪器后实际的光线在空间相交所成的像,是由实际光线会聚而成的明亮区域,是真实存在的,既可以用眼睛观察到,又可以显示在光屏上。如物体经过小孔所成的像,就是物体发出或反射的光线沿直线通过小孔传播到光屏上形成的倒立的实像。
虚像是从物体发出的或反射的光线经过光学仪器后,实际光线没有会聚而是变得发散,这些发散光线的反向延长线相交而形成的像,人们根据光沿直线传播的经验逆着光传播方向寻找和判断光从何处射过来,觉得这些发散光线是从它们的反向延长线的交点发出的。由于虚像不是实际光线会聚而成的,实际并不存在,因此虚像只能用眼睛观察到,而不能在光屏上呈现出来,反射光线在镜前发散,反射光线的反向延长线在镜后相交形成的虚像。
光的色散
色散与三原色
太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,
颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这种现象叫做光的色散。
1、光谱:如图所示,让一束白光射向三棱镜,通过
三棱镜偏折后照到白屏上,出现一条不同颜色依次排列的
光带。这条光带叫做光谱。这个实验就是著名的色散实验。
2、光的色散说明光是由各种光混合而成的。
3、红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩,其中也包括白色,因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
4、品红、黄、青三色颜料混合能产生各种颜色,其中也包括黑色,因此把品红、黄、青三种颜色叫做颜料的三原色。
S′
红
· · · 紫 光屏
白光
三棱镜 成都戴氏教育 精品堂 物理
色光的三原色与颜料的三原色的区别:
(1)它们的原色组成不同:色光的三原色:红、绿、蓝。
颜料的三原色:品红、黄、青。
(2)它们的混合规律不同:色光的三原色混合后为白色。
颜料的三原色混合后为黑色。
(3)它们的混合原理不同:
色光的混合原理是:两种色光混合后产生另一种色光。
颜料的混合原理是:两种颜料混合后是它们能反射的色光,其余都被这两种颜色吸收掉了。
光谱
三棱镜色散,把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,把它们按这个顺序排列起来,就是光谱。这是可见光光谱,在红光以外还有红外线,紫光以外有紫外线,红外线、紫外线灯一般叫做不可见光。
红外线
在光谱上红光以外的部分叫做红外线。红外线的频率范围在1×1012Hz~5×1014 Hz,一切物体都在不停地辐射红外线。物体的温度越高,辐射出的红外线越多。物体在辐射红外线的同时,也在吸收红外线。红外线有以下三个特性:
(1)红外线的主要特性是热作用强。(2)红外线穿透云雾的能力比较强。(3)红外线可用来进行遥控。
紫外线
在光谱上紫光以外的部分叫做紫外线。紫外线的频率范围是7.5×1014Hz~5×1016Hz,在光谱上位于可见光紫光之外,人眼看不见。高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线,汞灯气体放电如日光灯发出的光中也含有紫外线。紫外线有如下特征:
(1)紫外线的主要特性是化学作用强,很容易使照相底片感光。
(2)紫外线的生理作用强,能杀菌,剂量大时能伤害人体。
(3)紫外线具有荧光效应。
(4)适当的紫外线照射可以帮助人体补钙。
(5)夏天,在强烈的太阳光下晒谷物可利用太阳光的紫外线,杀死虫卵。
红外线和紫外线的应用
利用红外线来加热物体。红外线还可以进行遥控。
紫外线主要用来感光,在医院里经常用紫外线来杀菌,验钞机上利用紫外线分辨真伪,还可以用紫外线鉴别古字画。
光的散射与雾灯
地球周围的大气能够把阳光向四面八方散射,所以眼睛才能接受到各个方向射来的光。如果没有大气,散射将无法进行。
不同色光的波长不同,依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序,它们的波长一个比一个短。那么显然红外线的波长比红光还长,紫外线的波长比紫光还短。
大气对光的散射有一大特点:波长越短的光越容易被散射,波长较长的光不容易被散射。天空是蓝色的,这是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多。傍晚的太阳颜色发红,这是因为傍晚的太阳要穿过更厚的大气层,蓝光、紫光等大部分被散射掉了,剩下红光、橙光透过大气射入我们的眼睛。红外线波长更长,它更不容易被散射掉,所以它穿透云雾的能力更强,传得更远。
大雾弥漫时,汽车必须开亮雾灯才能保证行车安全。汽车雾灯用的是黄光,黄光的穿透能力也比较强,不用红光一是为了与汽车刹车灯相区别,二是人眼对红光的敏感程度不如黄光、绿光,而绿光又是通行信号,所以雾灯的颜色最后选用了黄色。