光的直线传播
个人日记
光的直线传播
发光模式
l 点光源
l 点光源是理想化为质点的向四面八方发出光线的光源,点光源是抽象化了的物理概念,为了把物理问题的研究简单化。就像平时说的光滑平面,质点,无线光源空气阻力一样,点光源在现实中也是不存在的,指的是从一个点向周围空间均匀发光的光源。
l 线光源
l 线光源是指发光的模式,是通过专门设计的光学镜头组输出一条狭长的紫外光带,满足封边,印刷等领域的生产需要。
l 面光源
l 面光源是指发光的模式,相对led点光源及普通灯具光源而言,现有面光源如平板光源,led面光源具有出光柔和、不伤眼、省电、光线自然等特点,是将来光源产品发展的重要方向。
光的直线传播及光源
l 光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播.它是几何光学的重要基础,利用它可以简明地解决成像问题.人眼就是根据光的直线传播来确定物体或像的位置的.这是物理光学里的一部分。
l 1光源定义
l 自身能够发光的物体叫做光源。它分为两种,一种是自然光源,如太阳、萤火虫等,另一种是人造光源,如发光的电灯、点燃的蜡烛(烛焰)。
l 月亮不是光源。月亮依靠太阳的光反射而发光。火星也不是光源。
性质
l 为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向。这样的直线叫光线
l 光在同种均匀的介质中是沿直线传播的。
l 光的直线传播性质,在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,以确定时间、冬至点、夏至点;在天文仪器上安装窥管,以观察天象,测量恒星的位置。
l 此外,我国很早就利用光的这一性质,发明了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演,并且用光照射,人、物的影像就映在白幕上,幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戏到宋代非 常盛行,后来传到了西方,引起了轰动 。
l 认识
l 通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是这样。大量的观察事实,使人们认识到光是沿直线传播的。为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生完成了世界上第一个小孔成倒像的实验,发现并解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。
l 在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的足部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。
小孔成像
l 实验、演示
l 演示 把一支削得很尖的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个
l 小孔成像观察日食
l 小孔。孔的直径约三毫米左右。设法把它直立在桌子上。然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。
l 点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。我们称它是蜡烛的像。前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。当白纸离小孔比较近的时候,像小而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变大,亮度变暗。
l 改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。
l 你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。这时候在白纸上,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响。
l 实验
l 1.放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。
l 2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。
l 第二种:剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞。将小洞向外对着发光物体,即可在塑料膜上得到倒立的像。
l 实验结论
l 光是直线传播的。
l 物距越远,像越小;物距越近,像越大。[1]
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应用
l 影子形成
l 光从光源传播出来,照射在不透光的物体上,不透光的物体把沿直线传播的光挡住了,在不透光的物体后面受不到光照射 的地方就形成了影子。
l 日食
l 日食,又作日蚀,在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时对地球上的部分地区来说,月球位于太阳前方,因此来自太阳的部分或全部光线被挡住,因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。
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示意图
l 月食
l 当月球运行至地球的阴影部分时,在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭,就看到月球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好 (或几乎) 在同一条直线上。
l 小孔成像
l 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
l 激光准直
l 激光束作为基准线,在被测点上设置激光束的接收装置,求得准直点偏离值的一种测量方法
l 其它
l 队列对齐
l 射击瞄准
l 木匠只用一只眼看木板是否刨平
l 光在真空中传播速度最快,最快为c=3x108m/s=3x105km/s。空气中的光速略小于真空中的光速,光在水中的速度为3/4c,在玻璃中的速度为2/3c。
l 同时,介质的密度越大,光速越小。
文章评论
过去的,就让它过去吧。
物理老师 费神了