《校本光的直线传播精.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《校本光的直线传播精.ppt(39页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、校本光的直线传播第1页,本讲稿共39页第2页,本讲稿共39页提问:提问:我们为什么能看到物体?我们为什么能看到物体?第3页,本讲稿共39页一、人看到物体的条件:一、人看到物体的条件:有光进入人眼。有光进入人眼。第4页,本讲稿共39页二、光源:二、光源:能够发光的物体叫做光源能够发光的物体叫做光源.天然光源天然光源人造光源人造光源有生命的一定是自然光,如水母、萤火虫等,没有生命的不一定是人造光,如有生命的一定是自然光,如水母、萤火虫等,没有生命的不一定是人造光,如恒星、太阳等。恒星、太阳等。第5页,本讲稿共39页第6页,本讲稿共39页第7页,本讲稿共39页热辐射发光热辐射发光由热辐射理论可知,温
2、度越高,发光效率也越高。白炽灯是爱迪生于由热辐射理论可知,温度越高,发光效率也越高。白炽灯是爱迪生于18791879年首年首先试制成功的。他选择熔点高的碳做材料,制成碳丝,密封在抽成真空的先试制成功的。他选择熔点高的碳做材料,制成碳丝,密封在抽成真空的玻璃管内,通以电流,碳丝就发热发光。由于碳易挥发,工作温度不能超玻璃管内,通以电流,碳丝就发热发光。由于碳易挥发,工作温度不能超过过2100K2100K。后来,选用熔点稍低于碳,但不易挥发的钨做材料,工作温度可达。后来,选用熔点稍低于碳,但不易挥发的钨做材料,工作温度可达2400K2400K,从而提高了发光效率。现代热辐射的新光源有碘钨灯、溴钨灯
3、,发光效率还,从而提高了发光效率。现代热辐射的新光源有碘钨灯、溴钨灯,发光效率还要高。要高。电致发光、电致发光、气体放电光源是利用电子两电极间加速运行时,与气体原子碰撞,被撞的气体气体放电光源是利用电子两电极间加速运行时,与气体原子碰撞,被撞的气体原子受激,把吸收的电子动能又以辐射发光形式释放出来,这叫做电致发光。原子受激,把吸收的电子动能又以辐射发光形式释放出来,这叫做电致发光。不同气体受激发光的频率不同,利用这点可制成各种颜色的霓虹灯。不同气体受激发光的频率不同,利用这点可制成各种颜色的霓虹灯。光源按发光原理分光源按发光原理分-1-1第8页,本讲稿共39页光致发光光致发光有的气体放电光源,
4、玻璃管中充的气体受激发射的是不可见光。如水银蒸有的气体放电光源,玻璃管中充的气体受激发射的是不可见光。如水银蒸气在电场中受激发射的就是紫外线。我们可在玻璃管内壁上涂荧光粉,紫气在电场中受激发射的就是紫外线。我们可在玻璃管内壁上涂荧光粉,紫外线射到荧光粉上,再激发出可见光来,日光灯就是采用这一原理制成的。外线射到荧光粉上,再激发出可见光来,日光灯就是采用这一原理制成的。日光灯是电致发光和光致发光的综合,它的发光效率比白炽灯好,但显色日光灯是电致发光和光致发光的综合,它的发光效率比白炽灯好,但显色性不好。现代新型的气体放电照明光源有低压钠灯、高压钠灯等。性不好。现代新型的气体放电照明光源有低压钠灯
5、、高压钠灯等。生物发光生物发光是在生物体内由于生命过程中的变化所产生的发光,如萤火虫体内的萤光素在是在生物体内由于生命过程中的变化所产生的发光,如萤火虫体内的萤光素在萤光素酶作用下与空气发生氧化反应而发光。萤光素酶作用下与空气发生氧化反应而发光。化学发光化学发光是在化学反应中以传热发光形式释放其反应能量时发射的光;是在化学反应中以传热发光形式释放其反应能量时发射的光;光源按发光原理分光源按发光原理分-2-2第9页,本讲稿共39页 它的频率范围为:它的频率范围为:3.93.9101014147.67.610101414赫之间。这只是整个电磁波谱中范赫之间。这只是整个电磁波谱中范围极小的一部分。在
6、更广泛的意义上讲,光应包括频率低于围极小的一部分。在更广泛的意义上讲,光应包括频率低于3.93.910101414赫的红外赫的红外线和频率高于线和频率高于7.67.610101414 赫兹的紫外线。赫兹的紫外线。第10页,本讲稿共39页紫外线紫外线自然界的主要紫外线自然界的主要紫外线光源光源是是太阳太阳,太阳光线分为,太阳光线分为X X线、线、X X光、紫外线、可视光线、红光、紫外线、可视光线、红外线等五种,其中到达地球外线等五种,其中到达地球表面的光线为紫外线表面的光线为紫外线A A,B B,可视光线及红外线,但对人体可视光线及红外线,但对人体最有影响、最有害的是紫外线,最有影响、最有害的是
7、紫外线,它的简称为它的简称为UVUV。第11页,本讲稿共39页紫外线的特点紫外线的特点优点:优点:A A、消毒杀菌;、消毒杀菌;B B、促进骨骼发育;、促进骨骼发育;C C、对血色有益;、对血色有益;D D、偶尔可以、偶尔可以治疗某些皮肤病;治疗某些皮肤病;E E紫外线照射直接影响人体维生素紫外线照射直接影响人体维生素D D的合成,不照紫外的合成,不照紫外线就没有足量的维生素线就没有足量的维生素D D缺点:缺点:A A、使皮肤老化产生皱纹;、使皮肤老化产生皱纹;B B、产生斑点;、产生斑点;C C、造成皮肤炎;、造成皮肤炎;D D、造成皮肤癌,造成皮肤癌,E E,造成皮肤粗糙,造成皮肤粗糙第1
8、2页,本讲稿共39页红外线红外线 红外线是波长介乎微波与可见光红外线是波长介乎微波与可见光之间的之间的电磁波电磁波,波长在,波长在760760纳米纳米至至1 1毫米之间,是波长比红光长的非毫米之间,是波长比红光长的非可见光。覆盖室温下物体所发出的可见光。覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。事等方面有广泛的用途。俗称红外俗称红外光。光。真正的红外线真正的红外线夜视仪夜视仪是光电倍增管是光电倍增管成像,与成像,与望远镜望远镜原理完全不同,白原理完全不同,白天不能使用,价格
9、昂贵且需电源天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。才能工作。第13页,本讲稿共39页烧烤食物烧烤食物红外线红外线 美国太空总署美国太空总署(NASA)(NASA)研究报告指出,在红外线内,对人体有帮助研究报告指出,在红外线内,对人体有帮助4-144-14微米微米的远红外线,能渗透人体内部的远红外线,能渗透人体内部15cm15cm,从内部发热,从体内作用促进微血管的扩,从内部发热,从体内作用促进微血管的扩张,使血液循环顺畅,达到张,使血液循环顺畅,达到新陈代谢新陈代谢的目的,进而增加身体的免疫力及治愈率。的目的,进而增加身体的免疫力及治愈率。生活中高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,
10、宾馆的房门卡,生活中高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门主动式红外夜视仪,透视望远镜,红外热成像仪主动式红外夜视仪,透视望远镜,红外热成像仪第14页,本讲稿共39页污染问题污染问题红外线是一种红外线是一种热辐射热辐射,对人体可造成高温伤害。,对人体可造成高温伤害。波长为波长为750075001300013000埃的红外线对眼角膜的透过率较高,可造成眼底视埃的红外线对眼角膜的透过率较高,可造成眼底视网膜的伤害。网膜的伤害。只是只是1300013000埃以下的红
11、外线才能透到虹膜,造成虹膜伤害。埃以下的红外线才能透到虹膜,造成虹膜伤害。人眼如果长期暴露于红外线可能引起白内障。人眼如果长期暴露于红外线可能引起白内障。第15页,本讲稿共39页第16页,本讲稿共39页本节四大问题:本节四大问题:1.1.光的产生光的产生2.2.光的传播光的传播4.4.光的传播速度光的传播速度3光沿直线传播的应光沿直线传播的应 用用第17页,本讲稿共39页第18页,本讲稿共39页第19页,本讲稿共39页第20页,本讲稿共39页注意:注意:第21页,本讲稿共39页猜想猜想提出问题提出问题设计实验设计实验进行实验进行实验观察现象观察现象得出结论得出结论光是怎样传播的?光是怎样传播的
12、?光是沿直线传播的光是沿直线传播的探究:光如何传播探究:光如何传播第22页,本讲稿共39页 光经过不均匀大气后的传播方向发生光经过不均匀大气后的传播方向发生了变化了变化第23页,本讲稿共39页 三、三、光在光在同种均匀同种均匀介质介质 中是沿直线传播的中是沿直线传播的.第24页,本讲稿共39页 四、光线:用一条带有箭头的直线表示光四、光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。的径迹和方向,这样的直线叫光线。第25页,本讲稿共39页光沿直线传播光沿直线传播,射到不透明物射到不透明物体上时体上时,在其后面产生影子。在其后面产生影子。光沿直线传播的应用光沿直线传播的应用影影子子
13、的的形形成成第26页,本讲稿共39页报告,我是你的 影子!影子!咱俩太熟了,形影不离吗,实际上我的存在是因为:你挡住了光,并且光是直线传播的,你明白了吗?第27页,本讲稿共39页举杯邀明月黑夜是谁的影黑夜是谁的影子?子?第28页,本讲稿共39页第29页,本讲稿共39页 晚上,你从路灯下经过,你的影子的长度晚上,你从路灯下经过,你的影子的长度怎样变化?如果路灯的高度降低了呢?怎样变化?如果路灯的高度降低了呢?先变短后变长先变短后变长变长变长第30页,本讲稿共39页第31页,本讲稿共39页2 2、小孔成像、小孔成像:小孔所成的像是倒立的像小孔所成的像是倒立的像,像的轮廓和物体像的轮廓和物体的轮廓相
14、似的轮廓相似,与小孔的形状无关与小孔的形状无关,小孔是圆的小孔是圆的,方方的的,三角的都可以三角的都可以,但但必须足够小必须足够小.小孔小孔光屏光屏特特点点第32页,本讲稿共39页?想想议议?想想议议n晴朗的天晴朗的天气,你会气,你会在树阴下在树阴下发现很多发现很多圆光斑,圆光斑,这其实是这其实是什么?什么?第33页,本讲稿共39页3、日食、日食月食月食第34页,本讲稿共39页(2)日食)日食太阳太阳地球地球太阳太阳月球地球地球月食月食月球第35页,本讲稿共39页4 4、激光准直激光准直:激光引导掘进机直线激光引导掘进机直线 前进开凿隧道前进开凿隧道第36页,本讲稿共39页5 5、射击瞄准、射
15、击瞄准:“三三点一线点一线”才能射得准,才能射得准,即枪上标尺的即枪上标尺的缺口、枪上缺口、枪上的准星和射击目标要在一的准星和射击目标要在一条直线上条直线上.第37页,本讲稿共39页6 6、站队看齐、站队看齐前面一个同学刚好挡前面一个同学刚好挡住后面所有的同学,队伍就直了。住后面所有的同学,队伍就直了。第38页,本讲稿共39页4、光的传播速度、光的传播速度在真空中最快:在真空中最快:c 3108 米米/秒秒在空气中的速度:约在空气中的速度:约3108 米米/秒秒光光光在空气中光在空气中1s内传播的距离相当于绕地球内传播的距离相当于绕地球7.5圈圈,光从月球传到地球只需光从月球传到地球只需1.3s。(在水中的速度:(在水中的速度:2.25 108 米米/秒秒 在玻璃中的速度:在玻璃中的速度:2 108 米米/秒)秒)科学世界科学世界我们看到古老的光(了解光年)我们看到古老的光(了解光年)第39页,本讲稿共39页