Óptica física de la escuela secundaria: contenido detallado de la parte de óptica física (principalmente, imágenes de espejo plano, refracción de la luz)

1. Propagación de la luz

La propagación de la luz sigue tres leyes básicas: la ley de propagación lineal de la luz, es decir, la luz se propaga en línea recta en un medio uniforme; La ley de la propagación independiente de la luz. Incluso cuando dos haces de luz se encuentran durante la propagación, no interfieren entre sí y continúan propagándose según sus propios caminos. Cuando los dos haces de luz convergen en el mismo punto, el la energía luminosa en ese punto simplemente se suma; la ley de reflexión y la ley de refracción, es decir, cuando la luz encuentra una interfaz suave entre dos medios diferentes durante la propagación, parte de ella se refleja y parte se refracta. de la luz reflejada y la luz refractada están determinadas por la ley de reflexión y la ley de refracción respectivamente.

La propagación de la luz sigue las siguientes leyes básicas: ① La ley de la propagación de la luz en línea recta. La luz se propaga en línea recta en un medio uniforme. Fenómenos como eclipses, sombras e imágenes estenopeicas demuestran este hecho, y muchos trabajos de topografía óptica, como la geodesia, se basan en este hecho. ② La ley de propagación independiente de la luz. Cuando dos haces de luz se encuentran durante la propagación, no interfieren entre sí y continúan propagándose según sus trayectorias respectivas y cuando dos haces de luz convergen en el mismo punto, la energía luminosa en ese punto simplemente se suma; ③ La ley de reflexión y la ley de refracción. Cuando la luz encuentra una interfaz suave entre dos medios diferentes durante la propagación, parte de ella se refleja y parte se refracta. Las direcciones de propagación de los rayos reflejados y refractados están determinadas por las leyes de reflexión y refracción respectivamente.

2. Reflexión de la luz

Un fenómeno óptico, que se refiere al fenómeno de que cuando la luz se propaga a diferentes sustancias, cambia la dirección de propagación en la interfaz y vuelve a la original. sustancia.

(1) En el fenómeno de reflexión, la luz reflejada, la luz incidente y la normal están todas en el mismo plano.

(2) La luz reflejada y la luz incidente están separadas en ambos lados de la normal

(3) El ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia

(1)(2)(3) se puede resumir como: "Tres líneas están en el mismo plano , dos líneas están separadas y los dos ángulos son iguales"

(4) En el fenómeno de reflexión, el camino de la luz es reversible

3. Refracción de la luz

La luz incide de un medio a otro medio o en otro medio. Cuando se propaga en el mismo medio no homogéneo, el fenómeno de desviación de dirección se llama refracción de la luz. Por ejemplo: el agua de la piscina se vuelve poco profunda, el bolígrafo está mal colocado, el pez se inserta y el lápiz se rompe al atravesar la superficie del agua...

(1) La luz refractada y la luz incidente son separados a ambos lados de la línea normal (la línea normal está centrada, perpendicular a la superficie del espejo)

(2) El rayo refractado, el rayo incidente y la normal están en el mismo plano. (Tres líneas y dos puntos en un lado)

(3) Cuando los rayos de luz ingresan a otros medios oblicuamente desde el aire, las propiedades del ángulo: el ángulo de refracción (el lado con mayor densidad) es menor que el ángulo de incidencia (el lado con menor densidad (en El ángulo en el aire siempre es grande, nota: no se puede usar en las preguntas para completar espacios en blanco del examen)

(4) Cuándo; La luz entra al aire desde otros medios, el ángulo de refracción es mayor que el ángulo de incidencia. (Los dos anteriores se resumen como: Quien es más rápido es más grande. Es decir, en qué material la luz se propaga más rápido, entonces, ya sea el ángulo de refracción o el ángulo de incidencia, es el ángulo mayor)

(5 ) En las mismas condiciones, cuanto mayor (menor) es el ángulo incidente, mayor (menor) es el ángulo de refracción

(6) El ángulo entre la luz refractada y la normal se llama ángulo de refracción

(7) Cuando la luz incide verticalmente, la luz refractada, la luz normal y la incidente están en la misma línea recta. La dirección de propagación permanece sin cambios, pero la velocidad de propagación de la luz cambia

(8) En la refracción de la luz, la trayectoria de la luz es reversible

(9) El poder refractivo de la luz en diferentes medios es diferente. Aire>Agua>Vidrio (ángulo de refracción) {El ángulo donde la densidad del medio es denso es menor que el ángulo donde la densidad del medio es delgada}

(10) Cuando la luz incide desde una sustancia uniforme transparente hacia otra sustancia transparente, se refracta. El grado está relacionado con el índice de refracción de este último análisis. (11) Cuando la luz incide oblicuamente desde el aire hacia el agua u otro medio, la luz refractada se desvía en la dirección normal

(12) Cuando la luz incide verticalmente hacia la superficie del medio, la dirección de propagación permanece sin cambios.

La relación entre el seno del ángulo incidente y el seno del ángulo de refracción es igual a la relación de velocidades de la luz en los dos medios, es decir, sen i /sen r =v1/v2

3. Imagen de espejo plano

(1) Ley de reflexión

Dos rayos de luz emitidos arbitrariamente por un objeto son reflejados por un espejo plano y entran en el ojo. El ojo humano sigue la extensión inversa de estos dos rayos y ve la intersección de las dos líneas, que es la imagen que vemos en el espejo plano. Sin embargo, no hay ningún objeto detrás del espejo plano, por lo que el objeto forma una imagen virtual. el espejo plano (la imagen formada por un espejo plano no tiene luz real que pase a través del punto de la imagen, por lo que se llama imagen virtual; la distancia de la imagen es igual a la distancia del objeto, su conexión es perpendicular a la superficie del espejo, su); La distancia a la superficie del espejo es igual, la misma hacia arriba y hacia abajo, y opuesta a izquierda y derecha. El resultado es una imagen virtual de igual tamaño en posición vertical.

(2) Método de simetría

Haz un diagrama de simetría de la fuente de luz con respecto al espejo plano. El diagrama de simetría es la imagen de la fuente de luz.

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