太阳、
电灯等物体能够发光,这些物体叫做光源。夜晚,我们可以看到闪烁的星光,这些星星多数是
恒星。宇宙中的恒星都能够发光。
许多动物也可以发光。夏天的夜晚,常有淡淡的绿光在草丛中闪烁,这是
萤火虫在发光。有些海洋生物也能发光。在大海深处,
灯笼鱼、
斧头鱼、
水母等发出的光,使幽深的海底世界显得更加神秘。
光是如何传播的
光在同种均匀介质中沿直线传播。
光的传播速度
打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但是我们总是先看到闪电后听到雷声。这表明,光的传播速度比声音快。
真空中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示。光在真空中1s能传播299792000m,也就是说,真空中的光速为
c= 2.99792×10^8 m/s
光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小。空气中的光速大约为 2.997000×10^8 m/s.
在我们的计算中,真空或空气中的光速取为
c= 3×10^8 m/s
光在水中的速度比真空中小很多,约为真空中光速的3/4;光在玻璃中的速度比在真空中小得更多,约为真空中光速的2/3.
光的反射
光的反射规律
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射(reflection)。
垂直于镜面的直线叫做法线;入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角。
在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。这就是光的
反射定律(reflection law)。
在反射现象中,光路是可逆的。
漫反射
凹凸不平的表面会把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
漫反射同样也遵循着光的翻着规律。
平面镜成像
平面镜成像的特点
在你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这个“人”就是你的
像(image)。无论你距离镜子有多远,镜子中的像的大小始终不变。并且你到镜面的距离等于想到镜面的距离。
虚像
如果把一块玻璃板作为平面镜,在前面点上一根蜡烛;此时,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是我们却看到平面镜后面好像有蜡烛。
这是因为光源处向四处发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起了视觉,我们感到好像光是从另一处(s')发出的。s'就是s在平面镜中的像。
由于平面镜后并不存在光源s',进入眼睛的光并非真正来自哪里,所以把s'叫做
虚像(virtual image)。
而虚像则指能被人看见但不能在屏幕上呈现的像。
光的折射
折射现象
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏着,这种现象叫做光的
折射(refraction)。光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折。
通过折射,能使池水变浅。
折射规律
简记为:三线共面,一边一个,两角不等。
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线 方向偏折;当光从水中斜射入空气中时,折射光线向界面方 向偏折。当光线垂直界面入射时,折射光线方向不改变。 利用光的折射规律,可以解释游泳池水变浅的原因。 所以潜水员看岸上的人比实际要高 空气中的角无论是折射角还是入射角都要大于其他介质中的角。
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