在一些题目中既有反射,又有折射的情况,我们要会用反射定律和折射的初步规律来解题。例如,在图1中,是光线射到空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射的现象,判定哪条光线是入射、反射和折射光线。
从图上可知CO、OB是在界面同侧的光线,它们是入射或反射光线,进入另一种介质中的OA一定是折射光线。再作出法线NN′,见图2所示,从图中可见CO和OA在法线的两侧,所以CO是入射光线,OB是反射光线。
利用图2还可以判定界面两侧各是什么介质,从图中可知∠CON′是入射角,∠NOA是折射角。折射角大于入射角,这是光从某介质射入空气的情况,所以界面MM′的右侧是介质设为玻璃,左侧的介质是空气。
光射到两种介质的界面上,一部分光返回原来的物质中,这种现象叫光的反射,另一部分光进入到另一种介质中的现象叫光的折射。
例如:在岸上看到平静的水中鱼在白云间游动。我们看到水中白云是云射出的光线在水面发生反射进入人眼,是平面镜成像的现象,我们看到的水中的鱼是鱼射出(反射)的光线在水面折射,进入空气中达到了人眼。
2.通过探究,了解透镜对光具有会聚(或发散)作用的原因。
[重点和难点]
光的折射对一些光学现象的解释是本周学习的难点
[方法指导与教材延伸]
1.通过实验认识光的折射规律,能从众多与光有关的现象中辨别出属于折射的现象,能用光的折射规律解释生活和自然界中的一些现象。
2.显微镜的原理
显微镜由两组透镜组成,每组都相当于一个凸透镜,把它们一起装在金属制的镜筒里对着物体的一组叫物镜,对着眼睛的一组叫目镜物镜的焦距很短,目镜的焦距较长物镜的作用相当于投影仪的镜头成像一样:得到物体的放大实像所以微小物体
必须放在物镜
的焦点
前附近(图4-46)。目镜的作用相当于普通的放大镜,把物镜所成的像当作物体,得到它的放大的虚像.把这个物体经过物镜和目镜两次放大之后,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。所以经物镜所成的像
,应当在目镜
的焦点
之内由目镜得到的像
,其视角比用跟直接观察
时的视角要大得多。人眼只能看清O.1-0.2 mm大小的细节。显微镜大大提高了人眼的观察能力,好的显微镜能把微小物体放大2×
倍,看清0.2
m的结构.观察到细胞的构造要想观察更小的结构,光学显微镜就无能为力了电子显微镜出现后能观察到单个分子,放大倍数通常都在80万倍隧道扫描显微镜则更进一步能看到单个原子。
第五节 光的折射 透镜的奥秘
[教学目的要求]
1.显微镜的构造
一般的放大镜,放大倍数较小.像植物的细胞、金属的结构、细菌微生物等,在放大镜下是没法观察的要想看清就需用放大倍数更高的显微镜,如图4-45所示.显微镜的构造自上而下分别为:
(1)目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用像一个普通的放大镜。
(2)物镜;靠近被观察物体,作用相当于投影仪的镜头。
(3)载物台:承载被观察物体。
(4)反光镜:增加光的强度.便于观察物体。
l.望远镜的构造
望远镜的种类很多.教材中以开普勒望远镜
作为例子进行讲解如图4-43所示
(1)物镜:使远处的物体在焦点附近成实像
(2)目镜:靠近眼睛,作用相当于一个放大镜
2.望远镜的原理
望远镜的构造跟显微镜类似,也是由物镜和目镜两组凸透镜组成的,不同的只是物镜的焦距长而目镜的焦距短.见图4-44所示
它的成像原理物镜
的作用是得到天体的实像由于从天体上各点射到物镜上的光是平行光,经物镜后,在焦点
外距
很近的地方,得到天体的倒立缩小的实像
,目镜
的前焦点和物镜
的后焦点重合在一起,所以实像
位于目镜
和它的焦点
之间距焦点很近的地方。实像
对目镜
来说是物体,它经
所成的像
是放大的虚像。当用眼对着目镜观察时.射人眼睛的光线就好像是从
直接射来的。
对眼所张的视角明显大于直接用眼观察天体时的视角,可见使用望远镜增大了视角。
27.照相机可通过调节物距u、像距v,使远处的物体、近处的物体的像清晰地留在胶片上.
人的眼睛是怎样使远处的物体和近处的物体都能看得清清楚楚的?某实验小组经过
思考,提出了下列猜想:眼睛能将远处物体和近处物体都看得清楚,是因为眼睛的焦距
发生变化.
究竟猜想是否正确?该实验小组经讨论后,利用f小=9cm,f中=10cm,f大=11cm的
3个凸透镜进行如下的实验:
在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,实验过程中改变物距,换用不同的
凸透镜,但保持像距不变(注意这一点),实验现象、数据如下表:
分析实验数据:
(1)比较实验2与实验l发现,当观察物变近时,要在原处得到清晰的像,可换用焦距
较________ (选填“大”或“小”)的凸透镜.
(2)比较实验3与实验l发现,当观察物变远时,要在原处得到清晰的像,可换用焦距
较________ (选填“大”或“小”)的凸透镜.该小组同学经过分析、思考,证实了自己
的猜想是________选填“正确”或“不正确”)的,眼睛看远处的物体和近处的物体
都很清楚,是通过调节晶状体曲度的变化,改变________而实现的.
(3)该小组是按照怎样的思维过程进行探究活动的?答:________、________、________、
________、________。
(4)市面上有一种相机就是仿照眼睛晶状体能自动调焦的功能而设计的.在某处拍完
远景后,再拍近景特写,要想在胶片上仍得到清晰的像,则它的焦距应变________
(选填“长”或“短”).
26.有下列光学器具:照相机、潜望镜、幻灯机、穿衣镜、放大镜、牙齿内窥镜.可以把它们分成两类:
一类包括________;其特征为________________________;
另一类包括________;其特征为________________________.
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