光波的传播.ppt

5-2-2 本影和半影
習題5-2 (3)小怡的身高為160cm，夜晚與家人在公園散步。
當行經一路燈附近時，發現自己不管站在何處， 自己在燈下的影子長度總是和本身距路燈燈桿 之間的距離相等，是問路燈離地的高度為何？
解：
如下圖所示，燈應離地320cm高
5-2-2 本影和半影
習題5-2 (4)小劉在郊外健行時，察覺到自己在太陽下的影
當光源體積不是很小，在物體後方形成的 影子可分成兩種區域：
光完全照不到的全黑區域，稱為本影。 部分光線可照射到的灰暗區域，稱為半影。
5-2-2 本影和半影
日蝕和月蝕的成因就是光沿直線傳播的結果。若 太陽、月球、地球剛好排列成一直線，則地球上 一些地區的人會觀察到日蝕，如下圖為日全蝕與 日偏蝕的示意圖。
位在本影區的觀察者看太陽的視線完全被月球擋 住，因此看到日全蝕景象。
視線
本影區
5-2-2 本影和半影
若月球與地球之間的距離稍大，則月球的 本影較短，無法到達地球，因此位於本影 對角區的觀察者看不到太陽的中間部分， 但可看見太陽周圍的光環，是為日環蝕。
視線
本影區
5-2-2 本影和半影
若地球在太陽與月球之間，則當月球進入 地球的本影區的時候便不會反射太陽光， 因此地球上的觀察者看不見月球，是為月 全蝕。
解：(a)像長=2x10=20cm，為倒立放大實像。 (b)像長=0.5x10=5cm，為倒立縮小實像。
5-2-2 本影和半影
光照射不透明物體時，會在物體後面形成 影子。影子有本影、半影之分。
當光源體積很小， 可視為點光源時， 會在物體後方形成 一個全暗的黑影， 此為本影，如右圖 所示。
5-2-2 本影和半影பைடு நூலகம்
第二節 光波的傳播
光線(light ray) 光束(light beam) 影子 針孔成像
目錄
光線與光束
光線(light ray)：較小的光 柱。
光束(light beam) ：較大的 光柱。
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影子
圖5-3 燭光下物體的投影
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節目錄
物體
A
請按一下滑鼠!!
厚紙板
AAA
三個錯位重疊的像
5-2-1 針孔成像
若是孔洞的面積過大，相當於許多個針孔 組成，每個針孔各自成一個像，許多影像 重疊後，反而會使成像變模糊。
5-2-1 針孔成像
•簡易針孔相機。
成像
5-2-1 針孔成像
課本圖5-8為利用針孔成像原理，將光屏改 為感光底片，所拍攝的照片。
影子
影子的形成，可以說明光是沿著直線 前進。
影子邊上的點，都在通過光源與物體 邊緣的直線上。
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針孔成像
圖5-4 針孔成像
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針孔成像
• 當蠟燭與紙屏之相對位置改變時，像之大 小亦隨之改變， 顯示紙屏上之像確為光線沿直線前進所形 成。
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5-2 光的傳播
5-2-1 針孔成像
5-2-2 本影和半影
5-2-1 針孔成像
•從課本圖5-1的晨曦照片中，是否可看出光 是沿直線傳播？
5-2-1 針孔成像
針孔成像也是顯示光沿直線傳播的很好例 子。來自物體ABCD的光線射入小孔後，在 光屏上形成一清晰的倒立影像。
5-2-1 針孔成像
若是在厚紙板上打三個針孔，則由物體發出 的光，將透過針孔各自產生三個倒立清晰的 實像，並重疊顯示在屏幕上，如下圖所示。
子長度和行走的方向無關，這是為什麼？
解：
如圖所示，太陽距離 地球夠遠，故可將太 陽光視為平行光，因 此影子長度與行走方 向無關。
網路資源：
1.台師大物理教學示範實驗教室 自製針孔相機 .tw/demolab/index.ht m
(A)針孔成像 (B)烈日下的樹影 (C)光磁片上的彩色現象 (D)日食。
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教學檢驗
下列有關針孔成像的敘述，何者正確？ (A)像與原物上下同向 (B)像與原物大小相等 (C)針孔愈大，成像效果愈好 (D)紙屏愈遠，成像愈大 (E)物離針孔愈遠，成像愈大。
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光的直進性與方向性
一般照明用的光源，發射出來的光束無法在 經過長距離後，仍然維持近乎一致的方向。
雷射光、同步輻射光源等，則可發出方向維 持在很小角度範圍內的光束，因此照射在物 體上時，只形成很小的亮點。
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教學檢驗
下列各種物理現象中，哪一種現象不 能夠說明光是沿直線傳播？
5-2-1 針孔成像
►自然界中也可以看到針孔成像的例子。左 圖為太陽透過樹葉間的孔隙所造成的針孔 成像，這些小亮圓就是太陽的像；右圖為 日蝕時，這些亮圓就顯得殘缺。
5-2-1 針孔成像
習題5-2 (2)在針孔成像的實驗中，一長為10cm的蠟燭和光
屏間的距離為180cm，鑽有針孔的紙板起先放在 離蠟燭60cm的位置，則光屏上所見蠟燭的像長 度為多少？正立或倒立？現將紙板改置在離蠟 燭120cm處的新位置，則光屏上所見的像長變為 若干？正立或倒立？