Transcript (八)Ch4-2
4‧2 第四章 光 4-2光的反射與面鏡 視覺產生 4‧2 • 1.我們要能看見東西,必須有 光線 進入我 們的眼睛,引起視覺。 (1)發光體:如蠟燭、手電筒、日光燈,本身 就有光源可以引起視覺。 (2)不會發光的物體:如:書本、石頭,就必 須靠 光線反射 到眼睛,引起視覺。 視覺產生 • 2.在全黑的房間裡,我們 看不見 東西,因 為 沒有光線 進入眼中。 • 3.在黑暗房間裡照鏡子,如果要使鏡中成像 看得更清楚,光源應照向 自己 ,使自己反 射光線射向 鏡子 ,再射向 眼睛 。 4‧2 反射定律 4‧2 • 1.反射:前進的波遇障礙物時,返回到原介 質的現象 • 2.反射定律:(☆必背☆) (1)入射線、反射線和法線三線在同一平面上 ,且入射線、反射線分別在法線的兩側。 (2)入射角等於反射角。 反射定律 3.名詞介紹(如右圖所示): (1)入射線:入射波的前進方向 (2)反射線:反射波的前進方向 (3) 法 線:和反射面垂直的直線 (圖示常以虛線表示)。 (4)入射角:入射線與法線的夾角 (5)反射角:反射線與法線的夾角 4‧2 反射定律 • 4.物體的表面愈 光滑 ,愈容易反射光線, 且反射後的光線,其前進的方向很規則,可 形成清楚的像。 4‧2 反射定律 • 【補充】反射的種類-均 遵守 反射定律 。 1.單向反射:若反射面平滑 ,而入射光為平行光束, 則反射光仍為平行光束。 2.漫反射(漫射):若反射面 凹凸不平,則入射光雖為 平行光束,反射光卻四處 分散,但每一條光線仍然 遵守反射定律。 4‧2 像的種類 4‧2 • 1.像是由實物傳來的光線,經反射、折射等 作用後,在另一處形成與實物相似的圖形。 • 2.像的種類 (1)實像 (2)虛像 1由 實際光線 會聚而成。 1並非由實際光線會聚而成 ,而是由光線的 延長線 會聚而成。 2對物體而言,通常是倒立 2對物體而言,通常是正立 的。 的。 3 可 在屏幕上顯像,也 3 不能 在屏幕上顯像,但 可 直接觀察到。 可 直接觀察。 平面鏡的成像 4‧2 • 1.利用光的 反射 ,使我們可以看到成像的 物品稱為鏡子。鏡子的表面如為平面,就稱 為 平面鏡 。 • 2.成像原理:鏡前物 體發出(或反射)光線 ,經過鏡面 反射 進 入眼睛的結果。【如 右圖】 平面鏡的成像 • (1)鏡前蠟燭燭焰發 出不同方向的光線 ,經鏡面反射後, 光線進入甲、乙兩 人眼睛。 4‧2 平面鏡的成像 • (2)將所有的反射現 象後延伸,交於鏡 後一點。 • (3)此時甲、乙兩人 朝鏡面看時,感覺 光線好像是從鏡後 發射出來的,即可 看見鏡中蠟燭。 4‧2 平面鏡的成像 • 3.成像結果: (1) 大小相同 。 (2) 左右相反 。 (3) 正立虛像 。 (4) 物距=像距 。 4‧2 平面鏡的成像 4‧2 • 【隨堂演練一】畫出平面鏡的像 做法: (1)先利用 物距=像距 、 物長=像長 畫出 物體在鏡中的位置。 (2)然後再將像與觀察者的眼睛連線(在鏡後 部分均用 虛 線表示)。 平面鏡的成像-教師講解 4‧2 • 有一光源P在平面鏡前端,則觀察者(R點)會在 平面鏡的哪個位置看到鏡中的光源影像P'? 兩條線等長 P’ 答: C 區域 平面鏡的成像-學生練習 4‧2 • 標有英文字母的三張卡片,分別平放在一豎 立於紙面上的平面鏡前面。當眼睛自E點向鏡 內看時,能看到那一張卡片完整的像? 答: Z 卡片 X Y Z 平面鏡的成像 4‧2 • 【隨堂演練二】寫出平面鏡的成像結果 • 做法:直接將紙翻至 背面 透視,即得左右 相反的像。 。 範例一《教師講解》 在白紙上寫上EF兩個英文字母後,面對平面 鏡,則鏡中成像應為 將紙翻至背面 平面鏡的成像 範例一《學生練習》 在鏡子內看到電子錶時間的像為 則真正時間應為 4‧2 平面鏡的成像 4‧2 ※有數字的時鐘在平面鏡的像: 鏡像的時間+ 實際時間=12:00 範例二《教師講解》 有一無數字的時鐘掛於牆上 ,平面鏡內所見時鐘的像所 指示的時間為9時30分,如 圖示,此時正確時間應為多 少? 平面鏡的成像-範例二(教師講解) 4‧2 • <解法一>翻到紙張背面看答案 答:2:30 將紙翻至背面 • <解法二>像+實際=12:00 11:60 9:30+實際=12:00 - 9:30 9:30+實際=11:60 2:30 ∴實際=2:30 平面鏡的成像 4‧2 範例二《學生練習》 有一無數字的時鐘掛於牆上,平面鏡內所見 時鐘的像所指示的時間為3時20分,此時正確 時間應為多少? • 像+實際=12:00 3:20+實際=12:00 3:20+實際=11:60 ∴實際=8:40 11:60 - 3:20 8:40 平面鏡的成像 4‧2 【隨堂演練三】 1.小華在鏡前3公尺的位置,問:鏡中的自己距 離鏡子 公尺。 答:物距=像距=3公尺 2.小華身高170公分,問:鏡中的自己身高 公分。 答:大小相等=170公分 平面鏡的成像 【隨堂演練三】 • 3.若小華往前走1公尺,此時鏡中的小華會 往 前 走 1 公尺。 往前走1公尺 4‧2 平面鏡的成像 4‧2 【隨堂演練三】 • 4.承上題,此時小華與像距離 1公尺 2公尺 2公尺 4 公尺。 曲面鏡 4‧2 • 凸面鏡-鏡面為凸起者 (1)成像原理:平行主軸的光反射如同由 虛 焦點 射出。所看到的景象範圍 較廣 。 曲面鏡-凸面鏡 (2)應用在轉彎路口的 反 射鏡 、汽機車 後視鏡 • 註:後視鏡因影像較小, 容易誤認距離比實際距離 遠 ,要特別注意。 4‧2 曲面鏡-凸面鏡 4‧2 (3)成像結果:物體在任何位置 正立 、 縮小 、 虛像 。 曲面鏡-凹面鏡 4‧2 • 凹面鏡-鏡面為凹面者 (1)平行主軸的光反射 會聚於 焦點 。 應用 太陽能集熱器 、醫生的 頭鏡 (2)自焦點發出的光反射 會 平行 射出 應用手電筒、車前燈 、探照燈 曲面鏡-凹面鏡 • 手電筒的燈頭、汽車的 車前燈使用凹面鏡,可 將光源的光線反射後集 中並平行射出,以增加 光線的強度。 4‧2 曲面鏡-凹面鏡 4‧2 • (3)成像結果: 物體在焦點之外 倒立 物體在焦點和鏡面間 、 實像 。 正立 、 放大 、 虛像 曲面鏡-凹面鏡 4‧2 (4)有些市售化粧鏡會做成凹面鏡,平常使用時 會形成放大像,可以看得更清楚。 曲面鏡-凹面鏡(化妝鏡) 平面鏡 4‧2 凹面鏡 曲面鏡-哈哈鏡 • 3.哈哈鏡-由 凹 、 凸 面鏡組合而成。因 此當物體置於哈哈鏡前時,由於凹、凸面鏡 不同的成像結果,使得物體成像扭曲變形, 形成有趣的畫面。 4‧2 4‧2 The End