单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,知识回顾,全反射 光导纤维,1,知识回顾全反射 光导纤维1,不同介质的折射率是不同的。,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90度时,折射光完全消失,只剩下反射光这种现象就叫做光的全反射现象。,光的全反射现象,2,不同介质的折射率是不同的。光的全反射现象2,光纤的作用,光纤的应用,光导纤维,3,光纤的作用光导纤维3,第一章 光的折射,1.3 棱镜和透镜,4,第一章 光的折射1.3 棱镜和透镜4,导入新课,棱镜,透镜,5,导入新课棱镜5,教学目标,什么是棱镜?什么是透镜?,知道光经过棱镜和透镜是如何变化的。,理解什么是透镜的屈光度。,6,教学目标 什么是棱镜?什么是透镜?6,本节导航,棱镜,透镜,7,本节导航棱镜7,棱镜是横街面为三角形或梯形的三棱镜,通常简称为棱镜(prism)。棱镜可以改变光的传播方向,还可以使白光发生色散。,1.棱镜,8,棱镜是横街面为三角形或梯形的三棱镜,通常简称为,光从玻璃棱镜的一个侧面射入,从另一个侧面射出,射出的方向明显地向着棱镜底面偏着。,为什么呢?,9,光从玻璃棱镜的一个侧面射入,从另一个侧面,这是因为光在棱镜的两个侧面上发生折射,每次折射都使光线向底面折射的缘故。偏着的程度用偏向角表示。,10,这是因为光在棱镜的两个侧面上发生折射,每次折,在光学仪器中,常常用横截面是等腰直角三角形的棱镜来改变光路。由于玻璃对空气的临界角小于45度,所以在下面所示的各种情况中都会发生全反射。因此这种棱镜也叫全反射棱镜。,名词解释,11,在光学仪器中,常常用横截面是等腰直角三角,甲:棱镜使光束放心改变了90。,乙:棱镜使光束方向改变了180。,12,甲:棱镜使光束放心改变了90。12,望远镜为了获得较大的放大倍数,镜筒要很长,使用两块这种棱镜,就能缩短镜筒的长度。,13,望远镜为了获得较大的放大倍数,镜筒要很长,使用,图例,14,图例14,白色光通过棱镜会发生色散,表明不同色光通过棱镜后的偏向角不同。偏向角不同,表明棱镜材料对不同色光的折射率不同。实验表明,红光的偏向角最小,紫光的偏向角最大。,表明棱镜材料对红光的折射率比紫光的小。,15,白色光通过棱镜会发生色散,表明不同色光通过棱镜,棱镜的应用,由于不同色光通过棱镜后的偏向角不同,可以利用棱镜把复色光分解成光谱,制成各种光谱仪,如分光镜、单色仪、摄谱仪等。,16,棱镜的应用 由于不同色光通过棱镜后的偏向角不同,,单色仪 分光镜 摄谱仪,17,单色仪 分,近视镜和远视镜的镜片都是透镜。透镜由两个折射曲面组成,折射曲面一般是球面或平面。,2.透镜,18,近视镜和远视镜的镜片都是透镜。透镜由两个,透镜的种类,远视镜片边缘薄、中间厚,叫做凸透镜;,近视镜边缘厚、中间厚,叫做凹透镜。,19,透镜的种类远视镜片边缘薄、中间厚,叫做凸透镜;19,在透镜的中部有一个特殊点,当光线透过该点时,传播方向不发生改变。这个点叫做光心,以O表示。通过光心O的任意直线叫做透镜的光轴。通过透镜两个球面的球心C1和C2的光轴,叫做主光轴,简称,主轴,。,做实验,20,在透镜的中部有一个特殊点,当光线透过该点时,可以把透镜看做是由许多顶角不通的棱镜组成的。,大家谈,为什么凸镜对光束有会聚作用,凹透镜对光束有发散作用。,说一说,21,可以把透镜看做是由许多顶角不通的棱镜组成的。大,透镜的厚度通常比它的球面半径小得多,这种透镜叫做,薄透镜,。,平行于主光轴的光通过凸透镜后,会聚于主轴上的一点(图中的点),这个点叫做凸透镜的,焦点,(focus).从焦点到光心O的距离叫做,凸透镜的焦距,(focal length),用符号f表示。,22,透镜的厚度通常比它的球面半径小得多,这,根据光路可逆原理,在凸透镜的焦点放一个光源,它就将发散光束变成平行光。,实验室中使用的,平行光管,正是利用凸透镜这一特性制成的。,23,根据光路可逆原理,在凸透镜的焦点放一个,平行于主光轴的光通过凸透镜后,变得发散,这些发散的光线看起来好像是从他们的反向延长线的交点F发出来的,点F也在主轴上,叫做凸透镜的,焦点,。同样,凸透镜也有焦距f。,我就是散光灯哦!,24,平行于主光轴的光通过凸透镜后,变得发散,,由于凸透镜的焦点不是实际光线会聚的,我们把凸透镜的焦点称为“虚”焦点。相应地,凸透镜的焦点称为“实”焦点。,25,由于凸透镜的焦点不是实际光线会聚的,我们把凸透镜,注意,凸透镜的折射率越大,焦距也越短,对光线的会聚作用也越明显。,透镜焦距的长短反映了透镜对光线偏折本领的大小。,26,注意 凸透镜的折射率越大,焦距也越短,对光线的会,透镜焦距的倒数叫做,焦度,,用符号表示,即,=,透镜的焦度越大,对光线的偏折本,领越大。焦度的单位叫做,屈光度,。,f,1,1屈光度=1m,-1,1m,1,27,透镜焦距的倒数叫做焦度,用符号表示,即,如果透镜的焦距是1m,它的焦度就是1屈光度。,通常眼镜片的度数等于屈光度的100倍。即100度的眼镜片,它的焦度是1屈光度,焦距是1m。,28,如果透镜的焦距是1m,它的焦度就是1屈光度。,广角镜,怎样选择和保养眼镜片?,患近视或者远视的同学在配眼镜时,都比较注意验光,以便正确选择镜片的屈光度,。,注意保护视力!,29,广角镜 怎样选择和保养眼镜片?患近视或者,第一要选材料,第二要选折射率,第三要选镜片表面处理,还应注意眼镜的保养,1,2,3,4,另外也很注意选择美观的镜架,却往往忽视镜片的选择,实际上,镜片的选择大有学问。,30,1234 另外也很注意选择美观的镜架,却往往忽视,想一想,现实生活中那些地方还用到了棱镜与透镜?,?,31,想一想现实生活中那些地方还用到了棱镜与透镜?31,放大镜的成像原理,实际问题,32,放大镜的成像原理实际问题32,课堂小结,棱镜是横街面为三角形或梯形的三棱镜。,透镜由两个折射曲面组成,折射曲面一般是球面或平面。,33,课堂小结 棱镜是横街面为三角形或梯形的三棱镜。,1,屈光度,=1m,-1,1m,1,透镜的焦度越大,对光线的偏折本领越大。焦度的单位叫做屈光度。,34,1屈光度=1m-11m1 透镜的焦度越大,1.解:,教材习题答案,35,1.解:教材习题答案 35,2.解:,(1)根据内反射及五角棱镜的几何关系作图。,36,2.解:36,(2)这种棱镜主要是将输入的光或图像偏转90,其特点是当像偏转90的时候,它既不会反向也不会颠倒。这种棱镜的设计使得无论光线与光轴间的角度如何,所有通过有效孔径的光线都同样偏转90度角。,37,(2)这种棱镜主要是将输入的光或图像偏转90,3.解:,由于材料对红光的折射率比紫光的小,所以从CD面射出的光在靠近C端是紫光。,38,3.解:38,4.解:透镜的光心部分可看作两面平行的玻璃砖,根据折射率的定义和二次折射以及光路可逆原理可知,从玻璃砖射出的光线与入射光线平行。,5.解:略。,6.解:红光的焦距较大。,39,4.解:透镜的光心部分可看作两面平行的玻璃砖,根据折射率的定,40,40,