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光 (反射, 折射, 光學儀器, 直線傳播, 色光) - Coggle Diagram
光
反射
面鏡
平面鏡
成像在鏡後
產生以鏡面為中心的對稱線
大小相等、左右相反的虛像
物距＝像距
生活應用
穿衣鏡只需身高一半
裝潢應用面竟有增加視野的效果
使光線轉彎
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
凹入的球面為反射面
會聚光線
在鏡前形成
在鏡前形成
倒立等大實像
倒立放大實像
倒立縮小實像
在鏡後成像
放大正立虛像
應用
美容鏡
湯匙內側
耳鼻喉科醫生頭上的反光鏡
反射定律
入射線、反射線、法線共平面，且法線居中
入射角＝反射角
種類
漫反射
發生在粗糙不平的表面
平行光入射，反射光四面八方前進
教室各個角度皆可看到黑板，是漫射之故
每一道光線皆遵守反射定律
鏡面反射
發生在光滑表面
平行光入射，反射光也保持平行
生活中的反光現象
現象：光波由一介質傳播至另議介質時，在交界面折回元介質的現象
折射
實例
水中的快子
水底深度變淺
夕陽
星光閃爍
海市蜃樓
透鏡成像
凸透鏡
中間較周圍厚的透鏡
有會聚光線的作用
成像
鏡後
倒立縮小實像
倒立等大實像
倒立放大實像
鏡前
正立放大虛像
透鏡成像作圖法
應用
複式顯微鏡
老花眼鏡
放大鏡
凹透鏡
中間較周圍薄的透鏡
有發散光線的特性
在鏡前產生正立縮小虛像
透鏡成像作圖法
應用
近視眼鏡
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
原理
行進方向因為光速改變，產生偏折且遵守折射定律
光速變快偏離法像
垂直入射不偏折
光速變慢偏向法線
光學儀器
照相機
多種鏡片組成的透鏡組
光圈調節進入相機的光量
快門控制曝光時間
拍攝物體在鏡頭兩倍焦距外，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
不換鏡頭的情形下，調整像距以得清晰成像
眼睛 : :
晶狀體
相當於凸透鏡
可透過睫狀肌調整焦距
瞳孔
隨入射光亮強弱，調整進入眼球的光量大小
視網膜
具有感光細胞可以產生視覺
所成的像為倒立縮小實像，但大腦將之解讀為正立
常見的視力不足
近視眼
症狀
看不清楚遠處物體
成因
水晶體焦距太短或眼球直徑太長
成像在視網膜之前
矯正
配戴凹透鏡
遠視眼
症狀
看不清楚近處物體
成因
水晶體焦距太長或眼球直徑太短
成像在視網膜之後
矯正
配戴凸透鏡
老花眼
症狀
看不清楚近處物體
成因
眼球肌肉的控制能力衰退，無法調整水晶體焦距
矯正
放大鏡
單一凸透鏡
物體放置於焦點內，可在同測得放大正立虛像
複式顯微鏡
透過物鏡、目鏡兩個凸透鏡折射
經過兩次折射
產生與原物比為倒立放大實像
直線傳播
光傳播率
受介質影響
較緊密介質，光速慢
較稀疏介質，光速快
真空>空氣>水>玻璃>鑽石
光年：光在直空中前進一年的直線距離
光線直線前進的例證
在非透明體後方形成較暗的影
日食、月時
影子的形成
本影、半影
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的大小
屏幕遠，影像大
屏幕近，影像小
在真空或均勻介質中沿直線傳播
色光
色散
白光由多種色光形成
牛墩發現白光經由三稜鏡折射後，會呈現多彩顏色
不同色光在介質中的傳播速率不同
紅光偏折情形< 紫光
在玻璃中，紅光折射角 >紫光
紅光在玻璃中的速率比紫光快
物體顏色
白色物體反射所有光
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
白色光源經兩元色光玻璃紙阻擋即無光線
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，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產生其他色光
紅＋藍可得紫光
紅＋率可得綠光
綠＋藍可得青（藍綠）光
與色彩三原色不同