国二理化-光与色的世界44陈昱伶.DOC

4－1、4－2 1. (1).發光體：光由物體本身產生，如電燈、太陽。 (2).反光：物體將照射到本身的光線反射出去，物體表面愈光滑，愈容 易反射光線，如月亮的光。 2.（1），所以常以「光線」來稱呼光。 （2）光線在傳播過程中遇到不透明的物體時，則無法繼續前進，而在 物體後方形成陰影。 （3）光直線傳播的例子：(A)針孔成像(B)日蝕、月蝕(C)檢查教室桌椅 是否排列整齊，常以單眼沿桌緣望去(D)日晷、皮影戲、立竿見 影。 例題：下列哪種現象與光的直進性質有關？( A )立竿見影(B)河邊倒影　(C)隔牆有耳(D)空谷迴音。 ANS：(A)，陰影的形成與光的直進性質有關。 （2）蠟燭經針孔成像為倒立實像，大小未必與原蠟燭相等，要視蠟 燭與針孔的距離或針孔與光屏的距離而定。 ※在紙屏上看到與原蠟燭火焰大小成比例，但上下顛倒、左右相反的像針孔與紙屏的距離越遠，燭焰在紙屏上的成像越大。L1，蠟燭高度為D1；針孔與像 距離為L2，蠟燭所成的像高為D2，則以針孔為頂點的兩個三 角形為相似三角形，且對應邊成比例，故可得到下列關係： L1：D1＝L2：D24）由上述關係可知：蠟燭與針孔的距離愈大時，所成的像高愈小。 （5）在針孔面積不大時，不受孔的形狀影響，但以圓形成像較佳； 孔徑大小能否成像，受物距、像距的影響，物距越小，像距越 小，則允許成像的孔徑越大。 （6）如圖(三)所示；若光源到針孔的距離為L2＝50㎝，光源大小為： d2＝20㎝，針孔到螢幕的距離為L1＝10㎝、成像的大小為d1＝？ 答：依四者的關係式：d1：L1=d2：L2，可得d1：10＝20：50， ∴d1＝4㎝，即像高＝4㎝。 (1).虛像：實際光線不能會聚成像，只能經由眼睛看到，並不能投射至 屏幕（或白紙、牆壁..等）的像，如在平面鏡中所成物體的像。 (2).實像：實際光線會聚所成的像，能經由眼睛看到，亦能投射至屏幕 （或白紙、牆壁..等）的像，如針孔成像，投影機成像。 5.光的反射： （1）光遇到不同介面或不透明的障礙物，可能出現被吸收、反射或折 射的現象，一旦光被反射出來，即稱之為光的反射現象。 （2）當平行的光線照到不同的表面時，會產生不同的反射形情，但都 會遵守反射定律。 6.光的反射定律： （1）入射光前進方向稱為入射線、反射光前進方向稱為反射線、與障 礙物垂直的直線稱為法線、入射光與法線的夾角稱為入射角、反 射光與法線的夾角稱為反射角。如圖(三) （2）反射定律：光遇障礙反射時；遵守光的反射 定律A(與聲音的反射原理相同)，這也是波 的一種特性，略述如下： (A).入射線、反射線和法線在同一平面上，且入射 線、反射線分別在法線的兩側。 (B).入射角等於反射角。 ※入射光沿法線射向平面鏡時，根據反射定律：入射角＝反射角＝ 0 °，所以反射光也會沿著法線行進，但行進方向與入射光相反。4 0 °，射向平面鏡後發生反射， 則反射光線與入射光線的夾角為何？(A)40°(B)80°(C)100°(D)120°。 ANS：( C )，光線與平面鏡鏡面夾角成4 0°，入射角為5 0°，反射角亦 為5 0 °，則反射光線與入射光線的夾角為100 °。 7.光的反射和運用： （1）光的反射原理可解釋為何夜晚不開燈的屋內看不見屋內東西?(屋 內物體無光線反射出來)為何夜晚欲在鏡子中看到自己的像，需用 手電筒照自己而不是照鏡子?(照自己才能有光線反射出去)。 （2）光反射的運用主要用在面鏡上，面鏡又區分為平面鏡(即一般通稱 的鏡子)、凸面鏡與凹面鏡三種，萬花筒就是利用平面鏡反射的原 理製成，哈哈鏡則是利用凸面鏡與凹面鏡製成。 ※平面鏡的成像、湖面倒映，都是光的反射的現象。(一)所示： （2）平面鏡是不透明的，而我們的眼睛卻誤 以為平面鏡的成像是在平面鏡的後方， 但是光線又不可能穿透面鏡到達到鏡子 的後方，我們稱這種成像為：虛像。 利用光的反射，在鏡後成像。平面鏡中的像，並不是實際光線所會聚，所以不能投射在螢幕白紙上，這像稱為虛像。 (A).凡是物體的光線經平面鏡反射能到達眼睛者，皆能由平面鏡內看到 該物的像。 (B).平面鏡所生成的像為與原物大小相等、左右相反、的正立虛像，且 物距=像距。 ※平面鏡的成像性質﹕（1）正立虛像，左右相反。（2）物距﹦像距。 （3）物長﹦像長【物、像大小相同】。 （4）平面鏡成像的作圖與運用： （A）由物體畫一條垂直鏡面(或其延長線)的線，取物體到鏡面的距離(物 距)在另一側找出相同距離的點，即 為成像位置，由眼睛到鏡子兩側畫出 兩道線，在此範圍內的像即為眼睛所 能看到的像。 （B）成像與眼睛的連線與鏡面的交點即 為物體的光線經鏡面反射到眼睛的 反射點。（如圖三） （5）鏡內的成像除了物體本身左右相反外，其位置亦左右相反，如寫 有字母的卡片，經平