折射光线的追迹作图法

本文介绍折射光线的追迹作图法。该方法可仅用直尺和圆规便可精确地画出折射光线。无疑,它对于画光线经过多个折射面、弯曲折射面,厚透镜后的光路提供了方便。设有两种媒质Ⅰ、Ⅱ,分界面为平面,其绝对折射率分别为n_1和n_2(n_1相似文献   

谈谈几何光学教中的作图

初中教材中的几何光学,是以光在均匀媒质中作直线传播为基础,研究光在透明媒质中传播问题的光学。几何光学运用两个定律:光的反射定律和折射定律。几何光学里,光线是一个非常重要的概念,光线就是指示光的传播方向的线。光在两种媒质的界面上发生反射和折射时,光线进行的方向是按反射定律和折射定律而改变的。这部分的教材体系是:在讲授光在同一种均匀媒质中以一定的速度沿直线传播的基础上,介绍光的反射现象,讲光的反射定律、平面镜成象、球面镜;再从光的折射现象讲光的折射定     

谈光线通过不均匀各向同性介质时的弯曲方向

我们知道光线在各向同性均匀介质中是直线。对于折射率n是位置函数的非均匀媒质,光线就不是直线了。     

光的反射与折射

一、几何光学的基本规律光对人类活动的重要性是众所周知的。《创世纪》中说,上帝在第一天就造了光("神说,要有光,就有了光"),这也从一个侧面反映了光对人类的至关重要性。在人类认识光的本性以前,一直将光看成"光线"。在各向同性的媒质中,光沿直线传播,即光线是直线;只有当光遇到障碍物或媒质不均匀情况时,光线     

光路可逆的应用

当光线逆着原来的反射光线（或折射光线）的方向射到媒质界面时,将逆着原来的入射方向反射（或折射）出去,这种性质叫光路的可逆性．光路的可逆性适用于所有光路．     

费马原理，几何光学定律与光线在折射率渐变媒质中的传播

以费马原理为基础用初等数学方法导出几何光学三定律，进而讨论了光线在折射率渐变媒质中传播时所发生的现象。     

对薄透镜会聚性与发散性问题的讨论

1问题的提出人教版2001年初中物理教材(第一册)P86页说“凸透镜对光线有会聚作用”所以也叫“会聚透镜”。“凹透镜使光线发散”,“凹透镜”也叫“发散透镜”。另本刊也曾载文说到,薄透镜的会聚或发散问题,要具体分析,但未作深入讨论。对此,本文试作具体讨论。本文中判定透镜的会聚性与发散性,都是由光线对主轴OO′的偏离情况去看的。另外,为使问题直观,我们仅取透镜的两个球面来讨论的。同时,为直观,入射光均平行于主轴。第三,媒质折射率为n′,透镜材料折射率为n。2凸透镜的会聚性问题2.1对左球面2.1.1当媒质的折射率n′小于凸透镜材料的…     

棱镜中典型光线的光路分析

1987年高考物理试卷第六题,是历年高考中几何光学部分颇有新意的一道好题: ABCD是一个用折射率n=2.4的透明媒质做成的四棱柱镜。∠A=∠C=90°,∠B=60°,AB>BC。现有平行光线垂直入射到棱镜的AB面上(如图一所示),若每个面的反射都不能忽略,求出射光线。要求: (1)画出所有典型光线从入射到射出的光路图(为了卷面简洁,表示光线行进方向的箭头只在棱镜外面的光线上标出即可) (2)简要说明所画光路的依据,并说明每条典型光线只可能从棱镜表面的哪部分射出。那么,如何对棱镜中的典型光线进行光路分析,并指导教学呢?本文拟略作探讨。所谓典型光线,系指光路完全相同的一束光线     

对一道光学题"已知条件"的探讨和拓展

例1.如图1所示,ABCD是一个用折射率为n=2.4的透明媒质做成的四棱柱的横截面,∠A=∠C=90°,∠B=60°,AB>BC,现有平行光线垂直入射到棱镜的AB面上,若每个面的反射都不能忽略,要求画出几条典型光线的光路图,并简要说明所画光路的依据,各部分光线将从棱镜的哪部分射出,标出四棱柱哪     

为什么用红灯作停车信号灯?

正根据物理学的原理,光线在通过空气时会发生散射的作用,对于相同的媒质来说,光线的波长越短,散射的作用就会越强,反之,光线的波长越长,散射作用就会越弱。在所有的可见光中,红光的波长是最长的,约是紫光的1.7倍,所以空气对红光的散射作用最弱,它可以传播得更远。特别是在下雨或大雾的天气里,空气的透明度会大大降低,红光的这种作用就会更加明显了。使用红色信号灯作为停车的信号,在     

为什么用红灯作停车信号灯？

根据物理学的原理，光线在通过空气时会发生散射的作用，对于相同的媒质来说，光线的波长越短，散射的作用就会越强，反之，光线的波长越长，散射作用就会越弱。在所有的可见光中，红光的波长是最长的，约是紫光的1．7倍，所以空气对红光的散射作用最弱，它可以传播得更远。特别是在下雨或大雾的天气里，空气的透明度会大大降低，红光的这种作用就会更加明显了。     

中学几何光学作图法两例

<正> 一、确定平面折射、反射光线方向的作图法 如图1所示,媒质界面侧的折射率分别为n和n’且n相似文献   

全反射概念和条件的辩析

关于全反射的概念和发生全反射的条件,各种书籍说法各异。归结起来有如下三种叙述:1.光从光密媒质射向光疏媒质界面时,使光全部反射回到原媒质的现象,叫做全反射。产生全反射的条件是,光必须从光密媒质进入光疏媒质,并且入射角≥临界角。2.当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线就完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线。这种现象叫做全反射。折射角变成90°时的入射角,叫做临界角。当光线从光密媒质射到两种媒     

光学和原子物理复习例题选解

光的反射和折射一章,以光线的概念为基础,讲述了光在同种煤质中沿直线传播以及在两种媒质界面上反射和折射的规律,并在此基础上研究光学元件成像的一些情况。光的本性一章,通过光的干涉、衍射和光电效应的事实,认识光的波粒二象性,原子和原子核一章通过实验事实,讲述了原子模型和原子核的组成以     

人造左手媒质的特性

首先说明了左手媒质的介电常数ε和磁导率μ与频率有关,是色散媒质。迄今为止的左手媒质都是人工合成的,一般工作在微波的极小频段,为此,根据已知几种人造左手媒质,讨论了它们的ε、μ的频变模型。并简单分析了左手媒质的电磁特性,以及人造左手媒质的特点及其研究进展。     

"光的折射"实验的改进

我在上人教版六年级“光的反射和折射”的一课时,对让学生理解光的折射的实验进行了改进,效果较为明显。学生在做光的折射实验时,利用书本上的实验来验证“光的折射都是发生在光从一种媒质进入另一种媒质时,传播的方向会发生偏折”。课本上的实验是在杯子外壁贴着一半是白色一半是黑色的纸,电筒的光线通过纸缝斜着射入杯内,从缝的对面观察光照在杯壁的什么位置,然后不改变光的射入方向,在杯内倒入水,让学生通过观察光射在杯壁的位置的变化,比较并体会加入水后,光经过不同的物质(水、空气、玻璃),它的传播方向会发生变化,从而进一步理解光的…     

光学作图复习指南(初二、初三)

1.光的反射 作图要点: ①物、像关于平面镜对称; ②平面镜是物点和像点连线的垂直平分线; ③反射角等于入射角,法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线,且法线与镜面垂直.的变化,可以将光分成平行光—光路宽窄不变;会聚光—光路变窄;发散光—光路变宽, 作图要点: ①凸透镜对光起会聚作用;凹透镜对光起发散作用. ②光从空气抖射入其它媒质,折射角小于兰。匀。 (l)根据平面镜成像特.点作图 例15是一个发光点,s’是它在平面镜中成的像,S今是S发出的一条光线,请在图1中画出平面镜的位置和光线SA经平面镜反射后的反射光线. 步骤①连结发光点S…     

电磁波穿过DNG媒质时的传播特性分析

针对广泛关注的DNG媒质(负折射率媒质),以有损耗的Drude型媒质为模型,对电磁波穿过DNG媒质的平行板时的传播特性做了理论分析;采用FDTD方法对正弦电磁波穿过DNG媒质的平行板的传播过程进行了数值建模,数值模拟的结果证明了正弦电磁波在穿过DNG媒质的平行板时仍然具有相速度与群速度方向相反的特性,为DNG媒质的广泛应用提供了理论基础.     

媒质折射率与相速没有因果关系

ｎ＝ｃ／ｖ与ｎ＝ｓｉｎｉ／ｓｉｎｒ是媒质折射率的测量计算式，无论对于无色散媒质，还是色散媒质，光在其中传播时折射率和相速的决定因素对皆为媒质材料垢相对电容率和相对磁导率，而折射率与相速之间没有必然因果关系，相对电容率和相对磁导率又是媒质产入射光频率的函数，因此，不仅同一频率的光在不同媒质中传播时折射率，相速各不相同，而且不同频率光在同一媒质中传播时折射率，相速也各不相同。     

机械波的波速不是绝对仅由媒质决定的

甲种本第一册p.304指出:机械波在媒质中传播的速率是由媒质本身的性质决定的,在不同的媒质中传播的速率并不相同。有的参考书对波速作了下述说明,如上海教育出版社出版的《振动和波,声学》p.63指出:“机械波的波速,即振动在弹性媒质中传播速度仅由媒质的性质(弹性、密度)所决定,尽管它和波的频率、波长有下述关系:υ=νλ,但波速的大小并不受波长频率、振幅的影响。”由于上述说法不够明确,不少教师在教学中认为波速仅由媒质的种类及其温度决定。一些有关机械波波速的习题也反映了上面的思想。如:两列频率相同的波在同一均