4光的折射和透镜汇总
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光的折射與透鏡成像公式光的折射与透镜成像公式光的折射是光在介质之间传播时的一种现象,它是基于光线在介质间传播时速度的变化而发生的。
而透镜成像公式则是用来描述光通过透镜后所形成的图像位置和大小的公式。
本文将会详细介绍光的折射与透镜成像公式,以及其在实际应用中的一些重要性。
一、光的折射公式光在两种不同介质之间传播时,会发生折射现象。
根据斯涅尔定律(也称为折射定律),光线在界面上的入射角和折射角之间满足一个简单的数学关系,即:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)其中,n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。
根据这个公式,可以计算出光线的折射角度,进而确定光线传播的方向和路径。
这个公式在很多光学应用中都有着重要的作用,例如眼镜、光纤通信等。
二、透镜成像公式透镜是一种能够使光线发生折射并聚焦的光学元件。
透镜成像公式是用来描述光通过透镜后所形成的图像位置和大小的公式。
根据透镜成像公式,可以通过透镜的焦距、物距和像距之间的关系来计算图像的位置和放大倍数。
在凸透镜的情况下,透镜成像公式可以表示为:1/f = 1/v - 1/u其中,f是透镜的焦距,v是像距,u是物距。
根据这个公式,可以计算出透镜成像的位置和放大倍数。
同样地,在凹透镜的情况下,透镜成像公式可以表示为:1/f = 1/u - 1/v这个公式与凸透镜的公式形式相似,但是在计算时需要注意符号的取正与取负。
透镜成像公式是光学实验和透镜设计中的重要工具。
通过计算透镜的焦距、物距和像距,可以确定透镜的焦点位置和成像效果,从而满足不同应用需求。
三、光的折射与透镜成像公式的应用光的折射与透镜成像公式在物理学和工程学的许多领域中都具有广泛的应用。
以下是一些应用的具体例子:1. 光学仪器设计:在设计显微镜、望远镜和照相机等光学仪器时,需要考虑光的折射和透镜成像公式,以确定透镜的参数和图像的性质。
2. 眼科学:通过光的折射和透镜成像公式,可以研究眼睛是如何将光线聚焦在视网膜上形成清晰的图像的。
高中物理光的折射和透镜问题解析方法在高中物理学习中,光的折射和透镜问题是一个重要的考点。
理解和掌握相关的解题方法,对于学生来说是至关重要的。
本文将介绍一些常见的光的折射和透镜问题,并提供解题思路和技巧,帮助学生更好地应对这类问题。
一、光的折射问题光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。
光的折射问题通常涉及到折射定律和光线追迹法。
1. 折射定律折射定律是描述光线在两种介质交界面上的折射规律。
它可以用以下公式表示:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
例题:一束光线从空气射入玻璃,入射角为30°,玻璃的折射率为1.5。
求折射角。
解析:根据折射定律,我们可以得到:1.0 × sin30° = 1.5 × sinθ2sinθ2 = 0.5θ2 = arcsin(0.5) ≈ 30°因此,折射角为30°。
2. 光线追迹法光线追迹法是一种通过画光线追迹图来解决光的折射问题的方法。
在光线追迹图中,我们可以根据入射角、折射角和折射率之间的关系来确定光线的传播路径。
例题:一束光线从空气射入玻璃,入射角为30°,玻璃的折射率为1.5。
画出光线追迹图。
解析:根据光线追迹法,我们可以画出以下光线追迹图:(图略)从图中可以看出,光线在入射界面上发生折射,并且向法线一侧偏折。
二、透镜问题透镜是一种能够使光线发生折射的光学元件。
透镜问题通常涉及到薄透镜公式和透镜成像法。
1. 薄透镜公式薄透镜公式是描述透镜成像规律的公式。
对于薄透镜而言,可以用以下公式表示:1/f = 1/v - 1/u其中,f为透镜的焦距,v为像距,u为物距。
例题:一个焦距为20cm的凸透镜,物距为30cm,求像距。
解析:根据薄透镜公式,我们可以得到:1/20 = 1/v - 1/301/v = 1/20 + 1/301/v = (3 + 2)/60 = 5/60v = 60/5 = 12cm因此,像距为12cm。
光的反射和折射、透镜知识点一.光的反射。
(1)定义:光从一种均匀的物质射向另一种均匀的物质时,光会在两种物质的分界面上发生传播方向的改变,从而又返回到原先的物质中的现象。
(2)特点——光的反射定律。
光反射时,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两侧;反射角等于入射角。
(3)分类:根据反射面的情况不同,分为镜面反射和漫反射。
漫反射使我们从不同的方向都能看到物体。
光在反射时光路可逆。
(4)应用——平面镜成像规律:像和物等大,像和物的连线和镜面垂直,像和物到镜面的距离相等。
平面镜成的是虚像,不能用光屏承接。
生活中的应用:一是成像,二是改变光路。
二.光的折射。
(1)定义:光从一种透明介质射向另一种透明介质时,光的传播方向发生改变的现象。
(2)特点——折射定律:光从空气斜射入水或其他透明物质时,折射光线、入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居在法线两侧,折射角小于入射角。
当光从其他透明物质斜射人空气时,折射角大于入射角。
当入射角增大或减小时,折射角也随之增大或减小。
三、透镜1.凸透镜和凹透镜。
凸透镜中间厚,边缘薄对光线有汇聚作用老花镜放大镜凹透镜中间薄,边缘厚对光线有发散作用近视镜2.焦点和焦距。
(1)主光轴:透镜两个球面球心的连线。
(2)光心:位于透镜的中心,光通过它时传播方向不变。
(3)焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光线汇聚在一点,这个点叫焦点(F)。
凸透镜有2个焦点。
(4)焦距:焦点到光心的距离叫焦距(5)每个凸透镜的焦距是一定的。
3.凸透镜成像规律。
:(物距U:物体到凸透镜的距离;像距V:像到凸透镜的距离)物距U 像距V 像的性质(倒立或正立实像或虚象放大或缩小) 应用(P24)U>2f f<v<2f 倒立实像缩小照相机U=2f V=2f 倒立实像等大/f<u<2f v>2f 倒立实像放大幻灯机、投影机U=f 无无无无/U<f 正立虚象放大放大镜。
第四章光的折射透镜一、光的折射光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生变化。
3、折射角:折射光线和法线间的夹角。
光的折射定律1、在光的折射中,三线共面,法线居中,折射角随入射角的增大而增大。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线偏离法线。
光从水斜射入玻璃中时,折射光线向法线方向偏折;光从玻璃斜射入水中时,折射光线偏离法线。
3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变。
4、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。
5、光的折射中光路可逆。
光的折射现象及其应用1、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置浅(高)一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)二、透镜透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明元件(要求会辨认)1、凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;2、凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片,门上的猫眼;基本概念1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC /表示;2、光心:通常位于透镜的几何中心;用“O”表示。
3、焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。
4、焦距:焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,焦点到透镜的距离约等于焦距)焦距用“f”表示。
如下图:注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。
光的折射知识归纳1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的现象。
**2、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
(折射光路也是可逆的)3、光从光疏介质进入光密介质时入射角大于折射角,从光密介质进入光疏介质时入射角小于折射角。
---光再介质中的频率越大,折射率也越大4、凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。
凸透镜成像:(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f<v<2f),如照相机;(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f),成倒立、放大的实像(像距:v>2f)。
如幻灯机。
(3)物体在焦距之内(u<f),成正立、放大的虚像。
**5、一焦分虚实,二焦分大小。
虚像同正大,实像异侧倒。
物尽像远大,物远像近小。
*6、人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相当于照相机内的胶片。
(1).产生近视眼的原因:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向太长,因此来自远处的某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时,则是一个模糊的光斑了。
(2).近视眼的矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
7、近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜。
8、望远镜能使远处的物体在近处成像,其中伽利略望远镜目镜是凹透镜,物镜是凸透镜;开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜(物镜焦距长,目镜焦距短)。
9、显微镜的目镜物镜也都是凸透镜(物镜焦距短,目镜焦距长)。
透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,用Φ表示,即Φ=1f单位:1m-眼睛的度数:X=100Φ=1001f⨯凸透镜(远视镜片)度数是正数;凹透镜(近视镜片)度数是负数。
光的折射知识点总结
4、透镜及分类
透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类:凸透镜:边缘薄,中央厚
凹透镜:边缘厚,中央薄
5、主光轴,光心、焦点、焦距
主光轴:通过两个球心的直线
光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
(透镜中心可认为是光心)
焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用F表示
虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用f表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
6、透镜对光的作用
凸透镜:对光起会聚作用(如图)
凹透镜:对光起发散作用(如图)
7、凸透镜成像规律
物距成像大小像的虚实像物位置像距应用
(u) ( v )
u 2f 缩小实像透镜两侧 f 2f 照相机
u = 2f 等大实像透镜两侧 v = 2f
f 2f 放大实像透镜两侧 v 2f 幻灯机
u = f 不成像
u f 放大虚像透镜同侧 v u 放大镜
凸透镜成像规律:虚像物体同侧;实像物体异侧;物远实像小而近,物近实像大而远。
8、为了使幕上的像正立(朝上),幻灯片要倒着插。
9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。
以上就是小编为大家准备的光的折射知识点总结,希望能对大家有所帮助。
同时也能把物理学好,学精。
光的折射與透鏡光的折射与透镜光的折射与透镜是光学中的重要概念,也是我们日常生活中常常会遇到的现象。
本文将介绍光的折射原理,透镜的分类以及它们在实际应用中的作用。
一、光的折射原理光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同,光线会改变传播方向的现象。
光的折射可以用折射定律来描述,即入射角的正弦比等于折射角的正弦比,公式为n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
光的折射不仅普遍存在于自然界中,也被广泛应用于各个领域。
例如在光学器件中,通过改变光线的折射角度可以实现光的聚焦或偏折,从而实现各种功能。
二、透镜的分类透镜是常用的光学器件,它可以将光线进行聚焦或散射。
透镜主要分为凸透镜和凹透镜两种。
1. 凸透镜凸透镜的中心会比较薄,两面弧度相对较大。
当平行光通过凸透镜时,透镜会使光线向中心聚焦,形成一个实像。
凸透镜的主要特点是能够放大物体,并且使物体看起来更加清晰。
2. 凹透镜凹透镜的中心比较厚,两面弧度相对较小。
当平行光通过凹透镜时,透镜会使光线发散,形成一个虚像。
凹透镜的主要特点是能够使物体看起来变小。
三、透镜的应用透镜广泛应用于日常生活和各个领域中。
以下是一些常见的应用:1. 照相机和望远镜透镜是照相机和望远镜中不可或缺的部分。
照相机通过透镜聚焦光线,形成清晰的图像,而望远镜则通过透镜放大远处的景物,使其能够更清晰地观察。
2. 显微镜显微镜利用透镜的特性,可以放大微小物体并观察其细节。
透过透镜的放大作用,我们可以看到肉眼无法分辨的物体结构。
3. 眼镜眼镜是一种用透镜校正视力问题的工具。
近视眼镜利用凹透镜的散光特性,使眼睛能够看到远处的物体;远视眼镜则利用凸透镜的聚光特性,使眼睛能够看到近处的物体。
4. 投影仪投影仪通过透镜将图像聚焦并放大到屏幕上。
透镜的选择和调整可以使图像更加清晰和明亮。
四、总结光的折射和透镜是光学领域的重要概念。
光的折射与透镜光的折射与透镜是光学领域中重要的概念和应用。
了解光的折射和透镜的原理,有助于我们理解光的传播规律,并且可以应用于实际生活中的光学器件和技术。
本文将围绕光的折射和透镜展开讨论。
一、光的折射光的折射是指光线在从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
当光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的密度不同,光线速度发生改变,从而导致光线传播方向的改变。
折射现象可以用斯涅尔定律来描述,该定律表明入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在着一定的关系。
斯涅尔定律的数学表达式为:n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
在实际应用中,光的折射现象被广泛应用于透镜、光纤等光学器件中。
例如,在透镜中,通过改变透镜的曲率和形状,可以使光线经过透镜后发生折射,从而实现对光线的聚焦或分散。
而在光纤中,通过不断地折射,光线可以在光纤中传播,并在光纤的另一端输出。
二、透镜的原理透镜是一种能够将光线聚焦或分散的光学器件。
常见的透镜类型有凸透镜和凹透镜,它们分别具有使光线收敛和发散的能力。
凸透镜的工作原理是通过使光线在透镜两边的曲面上发生折射,使得光线在透镜内部会聚于一点,这被称为焦点。
凸透镜有两个焦点,分别是透镜两边的焦点。
焦距是透镜焦点与透镜中心之间的距离,可以用来描述透镜的聚焦能力。
凹透镜则具有发散光线的能力,其原理与凸透镜相反。
凹透镜使光线在透镜两边的曲面上发生折射后,光线会发散出去,不会聚焦于一点。
透镜的应用非常广泛,例如在眼镜、显微镜和望远镜等光学仪器中都使用了透镜。
通过调节透镜与物体的距离或者透镜的曲率,可以实现对光线的聚焦,从而改善人眼的视力或者观察远处物体的能力。
三、光学器件中的折射与透镜的应用光的折射和透镜的原理在各种光学器件和技术中都得到了应用。
首先,透镜在相机和摄影中起到了至关重要的作用。
通过选择合适焦距的透镜,可以使光线在进入相机后聚焦于感光介质上,从而获得清晰的图像。
第四章《光的折射透镜》考点专项复习(解析版)考点1:光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
当发生折射现象时,一定也发生了反射现象。
当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。
2、光的折射规律:三线共面,两线两侧,两角不相等(空气大),光路可逆;即:折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折(折射角<入射角);光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面方向偏折(折射角>入射角)。
在折射现象中,光路是可逆的。
在光的折射现象中,入射角增大,折射角也随之增大(如图所示)。
在光的折射现象中,介质的密度越小,光速越大,与法线形成的角越大。
考点回顾知识导航3、生活中常见的光折射现象:①从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却叉不到;从水中看岸上的东西,好像变高了。
②筷子在水中好像“折”了。
③海市蜃楼。
④彩虹。
考点2:透镜1、透镜:用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,透镜是根据光的折射现象制成的。
23、透镜分类:透镜分为凸透镜和凹透镜。
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜(照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等)。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜(近视镜等)。
4、透镜光路基本概念:(1)主光轴:通过两个球面球心的直线。
(2)光心:(O)即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
(3)焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
(4)焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
5、透镜的三条特殊光线:(1)过光心的光线,经透镜折射后传播方向不改变如图所示。
(2)平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过另一侧焦点;经凹透镜折射后向外发散,但其反向延长线过同侧焦点如图所示。
(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴如图所示。
光现象透镜知识点总结光是一种电磁波,具有波粒二象性。
在日常生活中,我们可以看见光通过透镜在显微镜、望远镜、相机、眼镜等光学仪器中发生折射、成像等现象。
理解光现象与透镜知识对于我们正确认识光学现象、科学研究以及日常生活都有着非常重要的意义。
本文将对光的特性、光的折射与反射、透镜的成像等知识点进行总结和讲解。
一、光的特性1.1 光的直线传播光以直线传播的特性,是指光在均匀介质中传播时,以直线的方式传播,这是一种直观的感受。
但是需要注意的是,当光穿过较大的非均匀介质时,比如大气层、水层等,会发生折射现象。
1.2 光的反射光线射到光滑的表面上时,会发生反射。
反射光线与入射光线以及反射表面的法线在一个平面上,并且入射光线与反射光线的夹角相等。
这是根据菲涅尔定律得出的结论。
1.3 光的折射当光从一种介质传播到另一种密度较大的介质中时,会发生折射现象。
根据折射定律可知,入射角与折射角之比的正弦值与两介质的折射率之比相等。
这一规律对于理解透镜的成像原理有着重要的意义。
1.4 光的波动特性光的波动特性表现在光的干涉、衍射以及偏振等现象上。
其中,光的衍射是一种波动特性的最直接表现,它使得光线可以在一些不平整的表面上产生不规则的扩散,这对于一些物体的成像有一定的影响。
二、透镜的基本知识2.1 透镜的类型透镜主要分为凸透镜和凹透镜两种。
凸透镜是透镜的一种,在透镜的两侧均为凸面,具有使光线汇聚的作用;凹透镜则是透镜的另一种,在透镜的两侧均为凹面,具有使光线发散的作用。
2.2 透镜的焦距透镜的焦距是指光线通过透镜后,光线会汇聚或发散的距离。
焦距分为凸透镜的正焦距和凹透镜的负焦距。
焦距越短,透镜的成像能力越强。
2.3 透镜的成像原理透镜的成像原理是通过折射定律来解释的。
当光线穿过透镜后,会在透镜的焦点处形成清晰的像。
而透镜的成像能力与其曲率半径、折射率等因素都有着一定的关系。
凸透镜成像遵循正成像规律,能够形成实像;而凹透镜成像遵循虚成像规律,形成虚像。
《光的折射 透镜》知识总结 光的折射1. 光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2. 光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;当光从空气斜射如水中时,折射光线偏向发现,折射角小于入射角;当光从水斜射如空气中时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角;当光垂直入射时,传播方向不变;折射角随入射角的改变而改变。
3. 光折射时速度发生改变。
4. 折射时看到的像是虚像,且虚像总是在实像的正上方。
透镜1. 透镜分为凸透镜(中间厚,边缘薄)和凹透镜(中间薄,边缘厚)。
2. 凸透镜对光线有会聚作用,又叫会聚透镜;凹透镜对光线有发散作用,又叫发散透镜。
3. 凸透镜的中心叫光心,穿过光心且垂直于透镜平面的直线叫做主光轴,平行于主光轴的平行光线经凸透镜折射后会聚的点叫做焦点,焦点到光心的距离叫焦距,凸透镜有两个焦点。
4. 凹透镜的中心叫光心,穿过光心且垂直于透镜平面的直线叫做主光轴,平行于主光轴的平行光线经凹透镜折射后发散光线的反向延长线会聚的点叫焦点,凹透镜有两个焦点。
5. 三条特殊光线:经过凸透镜光心的光线方向不发生改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点;过焦点或自焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。
6. 经过凹透镜光心的光线不发生改变;若入射光线和焦点在同一条直线上,那么经凹透镜折射后的光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,它们的反向延长线经过焦点。
7. 典型光路探究凸透镜成像的规律1. 物体到透镜光心的距离叫物距(u),像到透镜光心的距离叫做相距(V)。
2. 凸透镜成像实验:⑴ 提出问题:相距受什么因素影响⑵ 猜想假设:相距与物距有关⑶ 设计实验与制定计划:① 器材:光具座、凸透镜蜡烛、光屏、火柴② 步骤:测定所选凸透镜的焦距;将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并且调节三者中心在同一高度;点燃蜡烛从距凸透镜较远处逐渐靠近透镜,然后前后移动光屏直到找到一个最清晰的像为止,并记录数据。
光的折射与透镜光的折射和透镜是光学领域中重要的概念和原理。
通过研究光的折射和透镜,我们可以更好地理解光在不同介质中传播的规律以及如何利用透镜来控制和聚焦光线。
本文将就光的折射和透镜进行详细阐述。
一、光的折射光的折射是指当光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的不同密度和光的传播速度变化而产生的偏转现象。
根据斯涅尔定律(Snell's Law),光的折射可以表达为折射率之比的乘积等于入射角和折射角之比,即n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)(其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角)。
折射现象可以解释一系列现象,例如水中的游泳池看起来比实际位置要高,杯子里的吸管看起来弯曲等。
光的折射在实际生活中有着广泛的应用,例如光学棱镜、眼镜等。
理解光的折射现象对于科学研究和技术应用都具有重要意义。
二、透镜的原理透镜是一种能够使光线通过并改变其传播方向的光学元件。
根据透镜的形状,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的两个表面都是向外凸起的,而凹透镜的两个表面都是向内凹陷的。
透镜的工作原理是利用折射现象对光线进行分散或聚焦。
对于凸透镜来说,当平行光线通过凸透镜后,会被透镜折射并汇聚到凸透镜的焦点上。
这种透镜被称为正透镜。
凸透镜的焦距可以通过透镜的形状和折射率来控制。
相反,对于凹透镜来说,当平行光线通过凹透镜后,会被透镜折射并分散开来。
这种透镜被称为负透镜。
凹透镜的焦点是虚焦点,而不是像凸透镜那样的实焦点。
透镜除了具有光学聚焦的功能外,还被广泛应用于光学显微镜、照相机、望远镜等光学仪器中。
三、光的折射在透镜中的应用光的折射在透镜中具有重要的应用。
透镜可以通过折射光线来改变其传播方向和聚焦性质。
根据透镜的形状和组合方式,可以实现对光线的分散、聚焦、放大或缩小等操作。
一个常见的应用是用透镜来纠正近视或远视。
通过调整透镜的焦距和位置,可以使眼睛对焦光线,从而纠正视力问题。
透镜还可以将不同颜色的光线聚焦到不同的位置上,实现光的分光。
光的折射与透镜光是一种电磁辐射,也是一种纵波。
当光在两种介质之间传播时,由于介质的不同折射率,光线会发生折射现象。
透镜是一种光学元件,利用透镜的特性可以对光线进行聚焦或发散。
研究光的折射和透镜对于理解光学现象和应用光学技术具有重要意义。
一、光的折射1. 折射定律光在两种介质的交界面上发生折射时,遵循折射定律,即入射角、折射角和两介质的折射率之间满足的关系:sinθ₁/sinθ₂=n₂/n₁其中,θ₁为入射角,θ₂为折射角,n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
2. 折射现象当光线从一种介质斜射入另一种折射率较大的介质时,光线会朝着法线方向弯曲,这个现象称为正折射;而当光线从高折射率介质射入低折射率介质时,光线会离开法线方向,这个现象称为反折射。
3. 总反射当光线从高折射率介质射入低折射率介质时,入射角大于临界角时,光线无法折射出来,而是发生全反射。
这个现象广泛应用在光纤通信和光学仪器中。
二、透镜的性质与应用1. 透镜的分类透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间薄边厚的透镜,可以使光线收敛,形成实像;凹透镜则是中间厚边薄的透镜,可以使光线发散,形成虚像。
2. 透镜成像透镜通过透镜的形状和折射性质,可以将光线聚焦或发散,从而形成不同的像。
当物体远离透镜的时候,凸透镜会在焦点处形成实像,而凹透镜则会在焦点处形成虚像。
当物体靠近透镜的时候,凸透镜会在无穷远处形成虚像,而凹透镜会在无穷远处形成实像。
3. 光学仪器和眼镜透镜作为一种主要的光学元件,广泛应用在光学仪器和眼镜中。
例如望远镜和显微镜利用透镜的成像原理来观察远处物体或微观结构;眼镜则用于矫正近视、远视等视觉问题。
4. 光学图像传输透镜可以用于光纤通信系统中的光调制和光解调,实现高速、高带宽的信息传输。
透镜和反射镜的结合可以构建复杂的光学系统,如激光器、投影仪等。
结论光的折射和透镜是光学中基础而重要的现象。
折射定律描述了光在不同介质中传播时的关系,而透镜的特性使得光能够被聚焦或发散。
物理:光的折射知识点总结各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢成绩的提高是同学们提高总体学习成绩的重要途径,大家一定要在平时的练习中不断积累,小编为大家准备了光的折射知识点总结,希望同学们不断取得进步!1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射理解: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,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射2、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆。
理解:折射规律分三点:三线一面两线分居两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角3、在光的折射中光路是可逆的4、透镜及分类透镜:透明物质制成,至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类:凸透镜:边缘薄,中央厚凹透镜:边缘厚,中央薄5、主光轴,光心、焦点、焦距主光轴:通过两个球心的直线光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
6、透镜对光的作用凸透镜:对光起会聚作用凹透镜:对光起发散作用7、凸透镜成像规律物距成像大小像的虚实像物位置像距应用u>2f缩小实像透镜两侧f2f幻灯机u=f不成像uu放大镜凸透镜成像规律:虚像物体同侧;实像物体异侧;物远实像小而近,物近实像大而远。
折射和透镜1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射理解: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,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射2、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介抽中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆。
理解:折射规律分三点:(1)三线一面(2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角3、在光的折射中光路是可逆的4、透镜及分类透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类:凸透镜:边缘薄,中央厚凹透镜:边缘厚,中央薄5、主光轴,光心、焦点、焦距主光轴:通过两个球心的直线光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
6、透镜对光的作用凸透镜:对光起会聚作用(如图)凹透镜:对光起发散作用(如图)7、凸透镜成像规律大而远。
8、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。
9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。
习题1、如图2所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距d米,在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜,以F米/秒的速度沿地面抛出,若抛出后小球速度大小不变,则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是( )(A)不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速度为2v(B)不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零(C)小球指向MN镜时,两个像靠近,相对速度为2v(D)小球指向MN镜时,两个像远离,相对速度为2v2、如图所示是一张在湖边拍摄的照片。
因为湖水平静,岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。
下列几种方法哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影的是()A.倒影比真实景物暗一些B.倒影比真实景物的清晰度略差一些C.倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反D.倒影中人物的身高比真实人物略小一些3、在水平桌面上立一块平面镜,让一个小球沿桌面朝着镜面方向滚动,若从镜中看到小球的像是竖直向上运动的,那么平面镜与桌面的夹角(指有小球一侧的角)应为:A、45°;B、60°;C、90°;D、135°.4、如图所示,两个平面镜之间的夹角为75°,在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S,它在两平面镜中所成的像个数为()(A) 6 (B) 5 (C) 4 (D) 35、光线从水中射入空气,反射光线O(A)与水面之间的夹角为60°。
关于入射角α、折射光线与水面之间的夹角的说法正确的是( )(A) α=30°,β<60°(B)α=60°,β>60°(C) α=30°,β>60°(D)α=60°,β<60°6、将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示哪个图中的情形()A. B. C. D.7、两个完全相同的凸透镜L1、L2如图放置,其中AO1=O1B=BO2,过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2,则关于该光线再经L2折射后的去向,以下判断正确的是:A.过L2的二倍焦距点;B.过L2的焦点;C.平行于L2的主光轴;D.过L2的二倍焦距以外的点.8、把一个凸透镜固定于薄壁玻璃筒中间,在凸透镜的焦点F处放一个点光源S,然后注入水,使水面处于光源S和凸透镜之间,如图1所示,为使凸透镜折射后的光线是一束平行光,则光源的位置A.应适当升高 B.应适当降低C.应不动 D.无论怎样变动,均无法实现9、(2009河南初中应用物理知识竞赛)在一个不透明的木板上,钻一个小孔。
用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示。
在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品,可以扩大观察范围。
则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是10、.用幻灯机放映幻灯片时,银幕上出现的是正常画面,但若有一个小虫正好飞落在凸透镜镜片上,此时对画面的影响为:A.几乎无影响;B.画面上有只小虫;C.画面上有小虫,但不清晰;D.画面变得模糊.11、如图所示,当物体在凸透镜的二倍焦距外时,在光屏上会得到一个倒立、缩小的实像。
小明为了探究近视眼视力的矫正方法,在凸透镜与物体之间放上一个近视眼镜,若此时要在光屏上呈现清晰的像,则光屏应该:A.保持不动; B.向上移动; C.向右移动; D.向左移动.12、一个凸透镜的焦距是10cm,若有一支蜡烛放在距凸透镜30cm处,以速度ν在燃烧,则蜡烛所成像的缩短速度是:A.大于νB.等于ν C.小于νD.无法确定13、(2010全国初中应用物理知识竞赛)小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照之后,保持相机和小兰的位置不变,又给小兰拍了一张全身照。
关于这个过程对相机的调节,下列说法中正确的是 ( )A.焦距变大,像距也变大B.焦距变小,像距也变小C.焦距变大,像距变小D.焦距变小,像距变大14、如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,半径为r,且r<f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是()15、显微镜的工作原理是:A.光的直线传播; B.光的反射;C.光的折射; D.平面镜成像.16、对下列四幅图阐述正确的是( )A.甲图:近视眼成像在视网膜前,用凸透镜矫正B.乙图:远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头D.丁图:天文望远镜的物镜相当于放大镜,目镜相当于照相机的镜头17、显微镜的结构如图所示,则下列说法正确的是( )。
A.物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜B.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有目镜起放大作用C.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有物镜起放大作用D.反光镜的作用是将光反射到载物台上18、2014年最为特别的天象之一——“超级月亮”出现于8月11日凌晨,它比正常时的月亮要大百分之二十。
亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是()A、它的物镜和显微镜的物镜作用相同。
B、它的物镜相当于放大镜,用来把像放大。
C、它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像。
D、它由两组透镜组成。
靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜。
19、如图2所示,一平面镜垂直于凸透镜的主光轴,位于凸透镜的2倍焦距处,在平面镜和凸透镜之间有一发光棒,当发光棒来回移动的过程中,处于某一位置时,整个系统成像的情况中不可能出现的是()A.一个实像和两个虚像B.一个实像和一个虚像C.两个虚像,无实像D. 两个实像和一个虚像20、小明在姥姥家玩耍时,对姥姥的老花镜产生了兴趣,他结合在学校学到的透镜的知识进行了研究,请你帮助他回答下列问题:(1) 小明拿着姥姥的老花镜,正对着阳光,可以在地上找到一个很小很亮的点,小明拿着自己的近视眼镜,正对着太阳,他(选填“能”或“不能”)找到这样一个点,因为近视镜对光线有作用;(2)小明想利用姥姥的老花镜把书上的字放大,则老花镜离书的距离应在老花镜的,小明又拿着老花镜向远处看,他看到远处的景物变成的了。
21、有一个焦距为f的凸透镜,现在将一个物体从离透镜4f处沿主轴移动到离透镜1.5f处,在此过程中( )。
A 物体和像之间的距离一直在减小;B 像移动的速度由比物体移动的速度慢变为比物体移动速度快;C 物体和像之间的最小距离为4f;D 像的放大率(像的大小和物体大小的比值)先减小后增大22、如图所示,S为光源,它发出的一条入射光线射到竖直放置的平面镜上发生反射,进入水中又折射.请作出S在平面镜中所成的像S′以及该光线在平面镜上的反射光线和进入水中的折射光线的大致方向.23、找一个如图甲所示的容器(如冰淇淋盒)做两个冰块,然后按图乙所示的方法叠放在一起,这样,在冰块内就形成了一个呈凸透镜形的空气层,以太阳作光源,看看这种透镜对光是会聚还是发散,试说明原因。
24、如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小红进行了以下操作:(1)依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心大致在同一高度.(2)将蜡烛放在透镜2f之外,在透镜另一侧移动光屏,直到光屏上得到一个清晰的像,观察并记录像的性质:倒立、的实像,记录物距和像距.(3)将蜡烛移至透镜2f与f之间,观察透镜另一侧的光屏,记录像的性质、物距和像距.(4)将蜡烛移至透镜f以内,将光屏放在蜡烛左侧,观察并记录光屏上像的性质、物距和像距.以上部分操作有缺陷,请指出其中的一个并给予改正,操作有缺陷(填序号),应改为:(3);(4).凸透镜成像的规律在日常生活中有广泛应用,请写出一种:v .25、如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置,试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。
如果想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子的高度该怎样改变?26、-300度和+200度的眼镜片,哪个是远视镜片?它的焦度是多少?焦距是多少?27、(09四川自贡).右图所示,东东在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
东东对产生的原因进行了思考。
受此启发,在测量凸透镜的焦距时,东东想:如果分别用红光和紫光平行与同一个凸透镜的主光轴射入,红光.紫光对凸透镜的焦距是否相同呢?请写出你的推断:色光对凸透镜的焦距大,你推断的理由是:参考答案一、选择题1、B2、D3、D4、C5、A6、D解:图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图,A处为筷子,ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线.ON为过B点沿半径方向的直线,即在B处和空气的分界面的法线,上述光线则相当于在B处由水中射入空气中,图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角,根据光的折射规律可知,应有r>i.所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置,而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些,据此可知.以筷子竖直插入玻璃杯中时,其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符.同时,玻璃杯此时相当于一个凸透镜,对筷子起到了放大的作用,因此,观察到的筷子比实际粗些.故选D.7、A 解析:从图示可知,物体置于A处时,成像在B处,由此判断物距与像距相等,成一个等大的实像,故可判断A、B为凸透镜的2f处,由于两个凸透镜完全相同,故可推出光线经L2后,过L2的二倍焦距处.8、B9、D【解析】:根据凹透镜对光线有发散作用可知在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是D。