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光 (反射, 光學儀器, 折射, 色光, 傳播與光速), 眼球, 凹透鏡, 凸透鏡1, 凸透鏡2 - Coggle Diagram
光
反射
面鏡成像
凸面鏡
凸出的球面為反射面
發散光線
在鏡後形成縮小正立虛像
可增加鏡面上的視野
應用
汽車後視鏡
湯匙外側
路口轉彎鏡
凹面鏡
會聚光線
在鏡前形成
倒立等大實像
倒立放大實像
倒立縮小實像
凹入的球面為反射面
在鏡後形成
放大正立虛像
應用
美容鏡
湯匙內側
耳鼻喉科醫師頭上的反光鏡
平面鏡
成像在鏡後
產生以鏡面為中心的對稱像
物距=像距
大小相等，左右相反的虛像
生活應用
穿衣鏡只需身高的一半
裝潢應用平面鏡有增加視野的效果
使光線轉彎
種類
鏡面反射
平行光射入，反射光也保持平行
反光現象
發生在光滑的表面
漫反射
平行光射入，反射光向四面八方前進
教室內各角度可看到黑板是漫射的緣故
發生在粗糙不平的表面
每一道光皆遵守反射定律
反射定律
入射線、反射線、法線共平面，法線為中央
入射角=反射角
現象：光波由一介質傳播至另一介質時，在交界面折回原介質的現象
光學儀器
照相機
光圈調節進入相機的光量
快門控制曝光時間
多種鏡片組成的透鏡組
拍攝物體在鏡頭前兩倍焦距外，形成倒立縮小實像
底片成像位置在透鏡焦距到兩倍焦距之間
調整像距以得清晰成像
眼睛
視網膜
具有感光細胞可產生視覺
所成的像為倒立縮小實像，但大腦解讀吳正立
瞳孔
隨入射光量強弱，調整進入眼球光量大小
常見的視力不佳
遠視眼
成因：水晶體焦距太長或眼球直徑太短
成像在視網膜之後
症狀：看不清楚近處物體
矯正：配戴凸透鏡
老花眼
眼球肌肉的控制能力衰退，無法調整水晶體焦距
矯正：配戴凸透鏡
症狀：看不清楚近處物體
近視眼
成因：水晶體焦距太短或眼球直徑太長
成像在視網膜之前
症狀：看不清楚遠處物體
矯正：配戴凹透鏡
晶狀體
相當於凸透鏡
可透過睫狀肌調整焦距
複式顯微鏡
透過目鏡、物鏡兩個凸透鏡折射
經過兩次折射，產生與原物比為倒立放大虛像
放大鏡
單一凸透鏡
物體放置於焦點內，可在同側得放大正立虛像
折射
實例
水中的吸管
泳池中的腿
海市蜃樓
原理：行進方向因為光速改變，產生偏折且遵守折射定律
光速變快，偏離法線
垂直入射不偏折
光速變慢偏向法線
透鏡成像
凹透鏡
有發散光線的作用
在鏡前產生正立縮小虛像
中間較周圍薄的透鏡
透鏡成像作圖法
應用：近視眼鏡
凸透鏡
成像
鏡前
正立放大虛像
鏡後
倒立等大實像
倒立放大實像
倒立縮小實像
透鏡成像作圖法
有會聚光線的作用
應用
複式顯微鏡
老花眼鏡
放大鏡
中間較周圍厚的透鏡
現象：光由一介質傳播至另一介質時，在交界面有部分光線繼續進入第二介質的現象
色光
物體顏色
黑色物體吸收所有的色光
透明物體取決於該物體所能透射的色光
紅色玻璃紙只讓紅光通過而吸收其他色光
綠色玻璃紙只讓綠光通過而吸收其他色光
白色光源經兩原色光玻璃紙阻擋即無光線
白色物體反射所有的色光
不透明物體取決於該物體所能反射的色光
紅色不透明體只反射紅光而吸收其他色光
綠色植物只照射綠光可能會營養不良
黃色不透明體可反射紅光+綠光
光的三原色
紅綠藍
三原色光依不同的比例可以產生其他光
紅+綠=黃光
綠+藍=青光
紅+藍=紫光
與色彩三原色不同
色散
白光由多種色光組合
不同色光在介質中的傳播速率不同
紅光在玻璃中的速率比紫光快
在玻璃中紅光折射角>紫光
紅光偏折情形<紫光
牛頓發現白光經由三稜鏡折射後會呈現多彩顏色
傳播與光速
光速
真空>空氣>水>玻璃
光年：光在真空中前進一年的直線距離
受介質影響
光直進的例證
在非透明體後方形成影
日蝕、月蝕
影子的形成
特性：在真空或均勻介質中直線前進
針孔成像
產生上下顛倒，左右相反的實像
針孔大影像模糊；針孔小影像清晰
光源、針孔與屏幕間的距離影響成像
屏幕遠，影像大
屏幕近，影像小
