成像的秘密—光的反射
3.成像的秘密—光的反射
(1)反射現(xiàn)象
光的反射
光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的交界面時(shí),一部分光返回原來的介質(zhì)中,使其傳播方向發(fā)生了改變,人們把這種現(xiàn)象稱為光的反射。
鏡面反射和漫反射是生活中常見的兩種反射現(xiàn)象。
通常,鏡面反射是指平行光線經(jīng)交界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光線的現(xiàn)象。這時(shí)的反射面是光滑平面。而漫反射現(xiàn)象則是平行光經(jīng)交界面反射后向各個(gè)不同的方向反射出,可在各個(gè)不同的方向接收到反射光線的現(xiàn)象。這時(shí)它所穿過的反射面是粗糙的平面或曲面。
光的反射
光在反射時(shí),有一部分光會(huì)被物體吸收,有一部分反射回來。能看見的物體中除黑色物體外都會(huì)反射光線。白色物體反射各色光,使其看起來是白色?;疑矬w也反射各色光(它只反射一部分)。其他物體無論是哪一種顏色,可以反射并按一定比例混合而成的本色光。
光的反射
(2)光的反射定律
光的反射定律
光的反射定律:反射光線與入射光線、法線位于同一平面上,反射光線和入射光線分別居于法線的兩側(cè),且反射角等于入射角。我們可把反射定律簡(jiǎn)單概括為:三線共面、兩線分居、兩角相等。
我們可以通過下面幾點(diǎn)來認(rèn)識(shí)光的反射規(guī)律。
①法線是入射光線與反射光線的角平分線。
②反射光線與反射面的夾角和入射角的和為90°。
③光的反射現(xiàn)象中,光路具有可逆性。
(3)平面鏡成像
物體反射光源的光,射向平面鏡進(jìn)入人的眼睛后,能看到正像等于其反射的虛像,這就是平面鏡成像的原理(即光的反射)。平面鏡不能改變光的性質(zhì),即當(dāng)入射光分別是平行光束、匯聚光束時(shí),反射后則仍是平行光束、匯聚光束。
水中的倒影
物體在平面鏡里所成的像是虛像,這個(gè)時(shí)候,它的像距與物距大小相等,連線垂直于鏡面,像與物上下相同,左右相反,到達(dá)鏡面的距離相等。一般平面鏡成像有以下特點(diǎn):
①所成之像為虛像。
②像和物體正好左右相反。
③像和物體到鏡面的距離相等。
④像和物體的大小相同。
平面鏡成像示意圖
知識(shí)小百科
人是怎樣看見物體的
早在很久以前,古人就思考過這個(gè)問題,并提出過一些猜測(cè)。有的人認(rèn)為,是眼睛發(fā)出觸須樣的東西,然后通過觸摸而看到物體;還有人認(rèn)為,可能是眼睛發(fā)出光線,這些光線碰上物體后,人才看見東西的。盡管這些說法都是錯(cuò)誤的,但它足以能夠說明人的認(rèn)識(shí)是不斷進(jìn)步的。
公元11世紀(jì),阿拉伯科學(xué)家伊本·海塞本糾正了上述看法,他指出,光線是從火焰或太陽(yáng)發(fā)出,射到物體上,然后被物體反射后進(jìn)入人眼,人就能夠看到物體了。
現(xiàn)在我們都知道,人的眼睛就好比一架照相機(jī),當(dāng)發(fā)光體發(fā)出的光或不發(fā)光物體反射的光進(jìn)入眼睛后,在眼的視網(wǎng)膜上形成像,再由神經(jīng)系統(tǒng)傳到人的大腦,產(chǎn)生視覺,于是,人們就看到了物體。當(dāng)然,光的反射特點(diǎn)是人能看見物體的主要原因,即人們可從不同角度看見物體是由于物體在表面進(jìn)行光的漫反射。
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