概念:
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概念 |
说明 |
光的折射现象 |
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播的方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。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,如图所示
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(1)对光发生折射现象的理解:入射光和折射光分别在两种不同的介质中,因此它们的传播速度不同,传播方向也往往发生改变 (2)通常在发生光的折射现象时,在界面上也同时会发生光的反射现象 (3)光线垂直射人界面时,将不会看到折射现象,即光的传播方向不发生变化 |
生活中的折射现象:斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;往脸盆中倒水,看到盆底深度变浅;潜水中的人看岸边的人变高;从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。
常见折射现象及解释:1.光的折射现象光的折射会造成许多光学现象,如水底看起来比实际的浅,一半斜捅入水中的筷子变弯曲,鱼缸中的鱼看起来变大,海市蜃楼等。要解释这些现象,首先要知道看见的并非实际物体,而是物体经折射后成的虚像。
2.举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例,其原因我们可以作如下分析:
我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里,假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示),眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播),逆着折射光线看过去,就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的,因此我们会觉得A’比A高了,即看起来池底升高,池水“变浅”了。有经验的渔民都知道,在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方,才能把鱼叉到。
若从水中去观察岸上的物体,P点的位置将会升高,如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高度超过10m。
因此可以得出结论:从岸上看水里和从水里看岸上相同,都是看到升高了的虚像。
补充:人眼之所以看到物体的虚像,都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛,而人眼总认为光沿直线传播,这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。
光的折射的特殊情况: 全反射
1. 定义:光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。
2. 原理:
公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
sinc=1/n
(c为临界角)
当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反全反射全反射射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于或等于临界角(C).
所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比,折射率较小的,光速在其中较快的,就为光疏介质;折射率较大的,光速在其中较慢的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。
临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)
3. 全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中全反射形成的。
发散作用:
1. 发散作用
让一束跟主光轴平行的光射向凹透镜,观察到折射光线为发散光束(如图乙所示),即凹透镜对光有发散作用。
2. 发散作用是指凹透镜对光线的作用。通过凹透镜的折射光线相对入射光线而言,是发散了一些或会聚程度减小了一些,如图乙。凹透镜不仅对平行光束、发散光束有发散作用,对会聚光束也有发散作用,“发散作用”并不等于通过凹透镜后的折射光线都是发散光束。
三条特殊的光线
①平行于主光轴的光线经透镜折射后反向延长线过焦点
②过光心的光线经透镜折射后方向不变
③延长线过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴
凹透镜对光线的作用原理凹透镜对光线的作用原理可以用棱镜对光线的偏折作用来说明,如图:
根据透镜三条特殊光线作图
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入射光线 |
光路图 |
折射光线 |
凸透镜 |
平行于主光轴 |
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会聚于焦点 |
经过焦点的或从焦点发出的光线 |
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平行于主光轴 |
经过光心 |
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传播方向不变 |
凹透镜 |
平行于主光轴 |
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折射光线的反向延长线经过入射侧虚焦点 |
延长线经过凹透镜对侧虚焦点的入射光线 |
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平行于主光轴 |
经过光心 |
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传播方向不变 |
概念:
磁性 |
磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质,这种性质叫磁性 |
磁体 |
具有磁性的物体叫磁体 |
磁极 |
(1)磁体上磁性最强的部分叫做磁极。自由转动的磁体静止下来时,指南的一端叫磁体的南极,用符号S表示,指北的那一端叫磁体的北极,用符号N 表示 (2)磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引 |
磁体性质: 性质磁体具有两极性,磁性北极N,磁性南极S,斩断后仍是两极N、S极。单个磁极不能存在。同时,磁体具有指向性,如果把一个磁体悬挂起来,就会发现它的南极指向地理南极左右,北极指向地理北极左右。
判断物体是否有磁性的方法:
1.磁体磁性判断
磁体有四种特性:一是吸铁性,二是指向性,三是磁极磁性最强,四是磁极问的相互作用。在判断一个物体是否有磁性时,可以利用上面的任何一个特性。但要判断一个磁体的N、S极时,只能利用“指向性”和 “磁极间的相互作用”。
2.钢棒磁性的判断
旋转方法 |
判断方法 |
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如两次都不吸引,则A、B 都没有磁性 |
如两次都吸引,则A、B都有磁性 |
如只有1吸引,则B有磁性,A没有 |
如只有2吸引,则A有磁性.B没有 |
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如始终没有相互作用,则 A、B都没有磁性 |
如吸引力保持不变,则A 没有磁性,B有磁性 |
如吸引力由强一弱一强,则,A有磁性,B没有磁性 |
如先吸引后排斥,或先排斥后吸引,则A、B都有磁性 |
电与磁,信息的传递知识梳理:
密度:
项目 |
密度 |
定义 |
单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度 |
单位 |
密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米。这两个单位的换算关系是1kg/m3=10-3g/cm3。如水的密度是1.0×103kg/m3,表示的意思为1m3的水的质量是1000kg |
公式 |
密度的计算公式是ρ=m/V,由此可得两个变形公式为m=ρV、v=m/ρ |
作用 |
密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水m=1.0×103kg/m3 |
“密度是物质的特性”的含义: 1.每种物质都有它确定的密度,对f同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比,例如对于铝制品来说,不论它体积多大,质量多少,单位体积的铝的质量都是不变的。
2.不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲 “水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
3.密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。