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探秘三種光現(xiàn)象

2024-10-23 00:00:00翁華

光現(xiàn)象是我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠郑鼈兊谋澈髤s充滿了奇妙的科學(xué)奧秘,今天.我們將一起踏上這段探索光的直線傳播、反射與折射的奇幻旅程,揭開光現(xiàn)象的神秘面紗.通過(guò)學(xué)習(xí)這些光現(xiàn)象,我們不僅能更好地認(rèn)識(shí)自然世界,還能在生活中利用這些原理.

光的直線傳播

光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,這一現(xiàn)象為我們理解和應(yīng)用光提供了重要的基礎(chǔ).許多光學(xué)設(shè)備和日?,F(xiàn)象都基于這一基本原理,光在同種均勻介質(zhì)(如空氣、水、玻璃)中傳播時(shí),不受外界干擾,會(huì)沿直線傳播,均勻介質(zhì)意味著物質(zhì)的各部分性質(zhì)相同.光的直線傳播遵循的規(guī)律是,光的傳播方向不變.光在透明均勻介質(zhì)中前進(jìn)時(shí),路徑是筆直的,不會(huì)自然彎曲;當(dāng)光遇到不透明物體時(shí),物體阻擋光線形成影子,影子的邊緣清晰,這是光沿直線傳播的結(jié)果.我們?cè)谏钪信龅降娜帐场⒃率?、小孔成像等現(xiàn)象,都是光沿直線傳播形成的.

例1 陽(yáng)光燦爛的日子,我們行走在綠樹成蔭的街道上,常常見到地上有一些圓形的光斑,這些光斑是( ).

A.樹葉的影子 B.樹葉的實(shí)像

C.太陽(yáng)的虛像 D.太陽(yáng)的實(shí)像

解析:影子、日食、月食、小孔成像都是光沿直線傳播形成的,樹蔭下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑,是太陽(yáng)光通過(guò)濃密的樹葉中的小孔所成的太陽(yáng)的像.是實(shí)像,是光沿直線傳播形成的.

答案:D

光的反射

光照射到物體表面時(shí)。有一部分光會(huì)被物體的表面反射回來(lái),這樣的現(xiàn)象叫作光的反射,光的反射在光滑的表面(如鏡子)和粗糙的表面(如墻壁)均可以發(fā)生,所以反射分為鏡面反射和漫反射兩種,鏡面反射發(fā)生在光滑的表面,漫反射發(fā)生在粗糙的表面,光的反射遵循光的反射定律:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi):反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè):反射角等于入射角.可簡(jiǎn)單歸納為“三線共面,兩線分居,兩角相等”,反射現(xiàn)象在日常生活中十分常見,例如平面鏡成像和水面倒影等.

例2 (2023.鎮(zhèn)江)圖1為探究光的反射定律的實(shí)驗(yàn),平面鏡水平放置,白色紙板豎直立在鏡面上.入射光線AO緊貼紙板射向鏡面,紙板上能看到反射光線OB(圖中未畫出),O點(diǎn)為入射點(diǎn),ON為法線,則( ).

A.反射光線OB的位置在OⅣ的左側(cè)

B.僅增大圖中角α,反射光線OB將遠(yuǎn)離ON

C.僅將平面鏡在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn).反射光線OB位置不變

D.僅將紙板取走,反射光線OB將不存在

解析:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi):反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè):反射角等于入射角.反射光線OBubtQ7ol7iEohhUKMsu85y1+4kxB3Rg6fMl0xkDHZAC8=和入射光線AO分別位于法線兩側(cè),反射光線OB的位置在ON的右側(cè),A錯(cuò)誤;僅增大圖中角α,入射角減小,則反射角減小,反射光線OB將靠近ON,B錯(cuò)誤;僅將平面鏡在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),紙板仍然和平面鏡垂直,法線位置不變,入射光線位置不變,則反射光線OB位置不變,C正確;僅將紙板取走,反射光線OB仍然存在,只是不能顯示在紙板上,D錯(cuò)誤.

答案:C

光的折射

當(dāng)光從一種介質(zhì)(如空氣)中斜射入另一種介質(zhì)(如水)中時(shí),由于光在不同介質(zhì)中的傳播速度一般不同,故光的傳播方向會(huì)發(fā)生改變.從而使光線在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生偏折.我們把這樣的現(xiàn)象叫作光的折射,光的折射遵循的規(guī)律為:折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi):折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè):折射角隨入射角的增大而增大.當(dāng)光從空氣中斜射入水中時(shí).折射光線偏向法線,折射角小于入射角:當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí).折射光線偏離法線,折射角大于入射角,當(dāng)光垂直于界面入射時(shí).傳播方向不變,當(dāng)我們把筷子斜插入水中時(shí),筷子看起來(lái)好像彎折了,這是因?yàn)?,光從水中斜射向空氣中時(shí),發(fā)生了折射,游泳池看起來(lái)比實(shí)際淺,這是因?yàn)椋氐追瓷涞墓鈴乃行鄙湎蚩諝庵袝r(shí),發(fā)生了折射,人逆著折射光看去,就會(huì)感覺(jué)池底的位置升高了,即池水看起來(lái)比實(shí)際的淺.

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