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光 ( (光的傳播), (反射定律與面鏡成像), (光的折射), (光與顏色), (透鏡的成像)), - Coggle Diagram
光
光的傳播
視覺
有光自物體傳播至眼睛
光源
非力學波
光的傳播不須介質
光的直進性
光在真空中或均勻的介質中,直線前進
針孔成像
倒立實像
上下顛倒
左右相反
可成像在紙屏上
例如:樹蔭下的小圓點
陰影的形成
日,月蝕
竿影
生活應用
單眼定曲直:排隊時,以視線對齊
張口不見胃
穿衣以蔽體
光速
在真空中,每秒30萬公里
1秒鐘,可繞地球七圈半
c=3x10^8 m/s
真空中>空氣中>水中>玻璃中
光年
距離單位
1光年=3x10^8 x 365x 24x60x60 m
反射定律與面鏡成像
光的反射
光遇障礙物返回原介質的現象
不發光體可因反射光線而被看見
反射定律
三線在同一平面,以法線為中
入射光線
折射光線
法線
入射角=反射角
反射種類
單向反射
漫反射
平面鏡成像
物距=像距
物長=像長
以鏡面為中心,物與像兩側對稱
凹面鏡成像
平行光束經反射,聚於焦點
焦點光源經凹面鏡反射,平行主軸射出
物在凹面鏡前焦點外,成倒立實像
物在凹面鏡前焦點內,成正立放大虛像
生活應用
美容鏡
手電筒燈罩
耳科醫師頭帶鏡
太陽爐
凸面鏡成像
平行光束經反射,向外發散
物體在凹面鏡前,成正立縮小虛像
生活應用
店內監視反射鏡
汽車後視鏡
光的折射
反射與折射
在兩介質交界面同時發生
回原介質是反射
進入另一介質是折射
折射現象
成因
光斜向入射不同介質的界面
不同介質傳光速度不同
現象
筷子放入水中,尖端似乎往上翹
水中物體視深較淺
星光閃爍
垂直入射不同介質界面不偏折
折射定律
光線斜向入射不同介質界面,會發生偏折
三線在同一平面,以法線為中
入射光線
折射光線
法線
光速差異影響折射方向
由快到慢
折射線偏向法線
折射角<入射角
由慢到快
折射線偏離法線
折射角>入射角
光與顏色
色散與三原色
牛頓發現色散現象
三原色光
紅
綠
藍
混色光
紅+綠=黃
紅+藍=紫
藍+綠=青(藍綠)
顏色的成因
不透明體
反射光的顏色
紅色物體指反射紅光,吸收其他色光
透明物體
透射光線的顏色
藍色玻璃紙,只透射藍光,吸收其他色光
黑與白
黑色物體吸收所有光
白色物體反射所有光
透鏡的成像
透鏡的種類
凸透鏡
會聚透鏡
聚光示意圖
焦點
平行主軸入射光會聚於鏡後一點
此亮點範圍極小,亮度極大
凹透鏡
發散透鏡
散光示意圖
虛焦點
平行主軸入射光向外發散,其延長線會聚於鏡前一點
此點非光線實際可達,是為虛焦點
凸透鏡的成像
成像作圖法
平行主軸入射光折向鏡後焦點
通過鏡心不偏折
通過鏡前焦點,經透鏡折射後,平行主軸射出
圖示
凸透鏡成像性質
凹透鏡的成像
成像作圖法
平行主軸入射光向外發散,延長線通過鏡前虛焦點
通過鏡心不偏折
原向鏡後焦點,經透鏡折射後,平行主軸射出
圖示
凹透鏡成像性質
無論物體位置,皆在凹透鏡前焦距內產生縮小的正立虛像
光學儀器
放大鏡
一個凸透鏡
正立放大虛像
複式顯微鏡
兩個凸透鏡
二次成像後,放大倒立虛像
照相機
鏡頭為凸透鏡鏡頭組
縮小倒立實像
眼睛
水晶體為凸透鏡,可調焦距
視網膜為成像位置
眼鏡
近視
眼球太長或水晶體焦距太短
景物成像在視網膜前方
配戴凹透鏡以矯正
遠視或老花
眼球太短或水晶體焦距太長
景物成像在視網膜後方
配戴凸透鏡以矯正